浄水処理方法及び装置
【課題】
濾過処理装置、特に濾過部の洗浄に利用したオゾン含有液を気液分離させることで、高濃度なオゾンガスの大気への開放を防止した濾過処理方法及び装置を提供する
【解決手段】
オゾン含有液を用いて濾過部を洗浄する洗浄装置において、オゾン含有液生成器１０２で生成したオゾン含有液により濾過部１０１を洗浄し、洗浄に利用したオゾン含有液を第１の気液分離器１０３に導入し、オゾン含有液のオゾンガスを分離させて濾過部を洗浄する。
濾過処理装置、特に濾過部の洗浄に利用したオゾン含有液を気液分離させることで、高濃度なオゾンガスの大気への開放を防止した濾過処理方法及び装置を提供する
【解決手段】
オゾン含有液を用いて濾過部を洗浄する洗浄装置において、オゾン含有液生成器１０２で生成したオゾン含有液により濾過部１０１を洗浄し、洗浄に利用したオゾン含有液を第１の気液分離器１０３に導入し、オゾン含有液のオゾンガスを分離させて濾過部を洗浄する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は濾過膜を用いた浄水処理方法及び装置に関するものであり、特にオゾン含有液による濾過膜の洗浄方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上下水道、飲料、工業、農業用、または排液に利用される浄水処理方法には、濾過膜によって被処理用水に含まれる固形物などの微小物体を除去して浄水する浄水技術が利用されている。この方式による浄水方法は、浄水処理の長時間の継続に伴い、濾過膜の表面に無機物などの固形物や有機物などの汚濁物質が付着することで目詰まりが生じ、濾過膜の濾過特性が低下することが知られている。
【０００３】
そこで、この低下した濾過特性を回復させるために、オゾン含有液などの洗浄液によって濾過膜を洗浄する技術が開示されている。例えば、特許文献１は、オゾン水生成器と、濾過膜と、洗浄水供給ラインとバイパスラインとを備え、オゾン水生成器で生成したオゾン水によりオゾンフィルタを洗浄する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３-２５１１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の水処理装置は、洗浄に利用したオゾン含有液に特別な処理をせず、オゾン含有液をそのまま水処理装置の外部へ排水させている。このため、オゾン含有水に含まれた高濃度なオゾンガスが大気に放出される恐れがある。オゾンガスは低濃度のオゾンガスは人体に影響を与えないが、濃度の高いオゾンガスを直接吸い込むと人体に悪影響を与えることが一般的に知られている。このため、安全性の面で利用が困難な構成であった。
【０００６】
また、一般的に酸素からオゾン発生器により高濃度なオゾンガスを発生させることは困難であるが、洗浄に利用されなかった未使用のオゾンガスを回収せず廃棄しているため、効率的にオゾン含有液を生成することが困難な構成であった。
【０００７】
本発明は上述の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は洗浄に利用したオゾン含有液を気液分離することで、安全に大気に開放または再利用することが可能な濾過処理方法及び装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係るオゾン含有液を用いて濾過部を洗浄する濾過処理装置は、液体を濾過処理する濾過部と、オゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器と、オゾン含有液生成器から濾過部へオゾン含有液を供給する洗浄経路と、濾過部を洗浄したオゾン含有液を排液する排液経路と、排液経路と接続された第1の気液分離器とを備える。
【０００９】
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置は、濾過部により濾過処理された液体を第1の気液分離器に供給する経路をさらに備えている。
【００１０】
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置のオゾン含有液生成器は、オゾン含有液生成部と液体供給源からなり、液体供給源は、濾過部により濾過処理された液体を液体供給源へ供給する液体供給経路と接続されている。
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の第１の気液分離器は、気体導出口を備え、気体導出口にオゾンフィルタが設けられている。
【００１１】
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置のオゾン含有液生成部は、オゾンガスを発生するオゾン発生器と、オゾンガスと液体とを混合する気液混合器とを備える。
【００１２】
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置のオゾン含有液生成部は、オゾンガスを発生するオゾン発生器と、オゾンガスと液体を混合する気液混合器と、気液混合器に接続された第２の気液分離器とを備え、オゾン発生器に気体を循環させる循環経路を備えている。
【００１３】
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の第１の気液分離器は、オゾン含有液生成器に接続されている。
【００１４】
また、本発明に係るオゾン含有液を用いて濾過部を洗浄する洗浄方法は、オゾン含有液生成器で生成したオゾン含有液により濾過部を洗浄する工程と、洗浄したオゾン含有液を第1の気液分離器に導入し、オゾン含有液とオゾンガスに分離する工程と、オゾンガスをオゾンフィルタにより分解する工程とが含まれる。
【発明の効果】
【００１５】
濾過処理装置、特に濾過部の洗浄に利用したオゾン含有液を気液分離させることで、高濃度なオゾンガスの大気への開放を防止した濾過処理方法及び装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかる濾過処理装置の概略図
【図２】本発明にかかる濾過部の概略図
【図３】本発明にかかる気液混合器の概略図
【図４】本発明にかかる循環型気液混合器の概略図
【図５】本発明にかかる濾過処理装置の概略図
【図６】本発明にかかる濾過処理装置の概略図
【図７】本発明にかかる濾過処理装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１７】
本発明の一実施形態について図1を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の概略図である。
【００１８】
図１の濾過処理装置１００は、濾過部１０１と、洗浄に利用するオゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器１０２と、洗浄に利用したオゾン含有液を気体と液体に分離する第１の気液分離器１０３と、被処理溶液である水などの液体が貯液された液体供給源１０８と、液体を圧送する圧送部１１０とを備え、オゾン含有液にて濾過部１０１を洗浄する機能を有する。
【００１９】
濾過部１０１は、濾過膜により構成され、液体または気体に固形物が混ざった混合物を細かい穴が設けられた濾過膜に一方向から通すことで、穴よりも大きな固形物の粒子を液体または気体から分離する。ここで濾過膜は、例えば、中空糸フィルタや活性炭フィルタ、イオン交換樹脂フィルタなど一般的な濾過膜があげられる。
【００２０】
また、濾過部１０１は配管ａと配管ｂに接続され、濾過処理時に配管ａから導入された水などの液体を濾過し、配管ｂに導出する。一方、濾過部１０１の洗浄時は、濾過処理時の流動方向とは逆方向に配管ｂから濾過部１０１にオゾン含有液が導入され、洗浄後に配管ａに導出されることで、オゾン含有液を用いた濾過部１０１の逆洗浄が行われる。ここで、逆洗浄とは濾過処理方向とは逆方向に液体を流動させることで濾過膜を洗浄する洗浄方法であり、濾過処理方向では除去できない濾過膜に付着した無機物などの固形物や有機物などの汚濁物質による目詰まりを解消する洗浄方法である。
【００２１】
次に濾過部１０１の一実施形態について図２の概略図を用いて説明する。図２の濾過部１０１は、被処理溶液を貯液する濾過処理槽２１と、濾過膜２２と、仕切り板２３とを備え、濾過処理槽２１を濾過膜２２と仕切り板２３により２つの空間に仕切られている。このため、配管ａから導入された被処理溶液は濾過処理槽２１に貯液され、一定の水位を超えたときに濾過膜２２を通り、濾過処理がなされ、濾過処理済みの被処理溶液が配管ｂから導出される。ここで、濾過膜２２は例えば中空糸フィルタが利用され、中空糸フィルタの表面に接触した被処理溶液を毛細管現象または中空糸内外の圧力差により吸い上げて濾過処理を行う。
【００２２】
また、図１のオゾン含有液生成器１０２は、オゾン含有液生成部１１２と、オゾン含有液生成部１１２に供給する液体が貯液された液体供給源１０９と、液体の圧送が可能な圧送部１１１を備え、圧送部１１１により液体供給源１０９に貯液された液体をオゾン含有液生成部１１２へ供給し、オゾン含有液を生成する。
【００２３】
オゾン含有液生成部１１２は、配管ｂと連通して接続された配管ｄと、液体供給源１０９に連通して接続された配管ｇに接続され、液体供給源１０９から供給される液体に基づきオゾン含有液を生成し、配管ｄを介して配管ｂへオゾン含有液を供給する。また、配管ｄは開閉弁Ｖ２が設けられ、オゾン含有液の供給量を制御することが可能である。なお、配管ｇはポンプなどから形成される圧送部１１１と接続されており、圧送部１１１は配管ｇを介して液体供給源１０９の液体をオゾン含有液生成部１１２に圧送する。
【００２４】
なお、図１のオゾン含有液生成部１１２は、液体供給源１０９と圧送部１１１を含むように記載しているが、液体供給源１０９と圧送部１１１を濾過処理装置１００の外部に設けて構成させてもよい。例えば、オゾン含有液生成器１０２は、オゾン含有液生成部１１２に開閉弁を備えた水道配管などと直接、接続させた構成としてもよい。
【００２５】
ここで、本発明に係るオゾン含有液生成部１１２の一実施形態の詳細について図３を用いて説明する。図３は本発明の一実施形態に係るオゾン含有液生成部１１２ａの概略図である。図３のオゾン含有液生成部１１２ａは、オゾン発生器２０１により発生させたオゾンガスと、水などの液体とを気液混合部２０２にて混合させ、気液混合体としてオゾン含有液を生成させている。
【００２６】
なお、ここで気液混合体とは、液体に気体が溶解した液体、または、液体に気体が気泡として含まれた液体を示し、液体にオゾンガスが溶け込んだオゾン溶液または、液体にオゾンガスが気泡として混合されるオゾンバブル液が含まれた状態を示す。また、混合される液体は、水や農耕用の溶媒として利用される栽培養液や医療用の溶媒として利用される溶液など、オゾンガスを混合させる溶液が含まれる。
【００２７】
オゾン発生器２０１は、配管ｅを介して気体導入口２０３から空気や酸素などの気体が導入され、オゾン発生器内のオゾン発生素子にてオゾンガスを発生後、発生したオゾンガスを気体導出口２０４から配管ｆへ導出する。ここで、配管ｅは、一端がオゾン発生器の気体導入口２０３に接続され、もう一端が、大気または図示していない酸素や空気などが貯蔵されたボンベなどに接続されている。
【００２８】
気液混合部２０２は、配管ｆを介して気体導入口２０５からオゾンガスが導入され、一方、配管ｇを介して液体導入口２０６から水などの液体が圧送して導入され、気液混合部２０２にて混合後、オゾン含有液を導出口２０７から配管ｄへ供給している。
【００２９】
次に他のオゾン含有液生成部１１２の一実施形態について図４を用いて説明する。なお、図３と同一の構成部材には、同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図４は本発明の一実施形態に係る気体循環型のオゾン含有液生成部１１２ｂの概略図である。図４のオゾン含有液生成部１１２ｂは、気体を循環する循環経路Ａを有し、循環経路Ａにオゾンガスを発生するオゾン発生器２０１と、液体とオゾンガスを混合する気液混合部２０２と、気液混合体を気体と液体に分離する第２の気液分離部２０８とを備えている。ここで、循環経路Ａとは、気体または液体が循環するオゾン含有液生成部内の経路を示し、配管ｉ、配管ｆ、配管ｈにより形成されている。
【００３０】
オゾン含有液生成部内１１２ｂの気体は、循環経路Ａを介して、オゾン発生器２０１に導入され、オゾンガスを発生する。その後、オゾンガスは、配管ｆを介して、気液混合部２０２の気体導入口２０５から導入され、一方、液体導入口２０６から配管ｇを介して導入された水などの液体と混合され、オゾン含有液が生成される。生成されたオゾン含有液は、導出口２０７から配管ｈへオゾン含有液が導出される。
【００３１】
その後、オゾン含有液は配管ｈを介して第２の気液分離器２０８の導入口２０９から導入され、液体と気体に分離され、液体は液体導出口２１０から導出され、気体は気体導出口２１１から導出される。
【００３２】
ここで、気体と液体に分離とは、オゾン含有液には液体にオゾンガスが溶け込んだオゾン溶液や液体にオゾンガスが気泡として混合されるオゾンバブル液が含まれているが、このオゾン含有液を第２の気液分離器２０８にてオゾンガスや空気などを含む気体とオゾン溶液を含む液体に分離することを示す。
【００３３】
液体であるオゾン溶液は、液体導出口２１０から配管ｄに導出される。一方、オゾンガスや酸素などを含む気体は気体導出口２１１から導出され、配管ｉを介して、再びオゾン発生器２０１に導入されることとなる。このため、オゾン発生器２０１は、循環するオゾンガスを含む気体をもとにオゾンガスを発生させるため、より高濃度なオゾンガスを発生させることができ、結果として高濃度なオゾン含有液を生成することが可能となる。なお、配管ｉにはオゾン含有液生成部の外部から気体を導入する気体導入部２１２が設けられていてもよい。
【００３４】
気体循環型のオゾン含有液生成部１１２ｂは、オゾン含有液生成部内に閉じ込められた気体を材料にオゾンガスを生成し、液体に溶解させた後に外部へ導出させる、または、気体を気泡として含むオゾン含有液を外部へ導出させるため、長時間、オゾン含有液生成部の動作を継続させた際に、オゾン含有液生成部内の気体が不足する。このため、不足した気体をオゾン含有液生成部内に導入させるため、気体導入部を設けてもよい。
【００３５】
気体導入部２１２は、配管ｊに開閉弁Ｖ５が設けられ構成をしており、配管ｊは一方が一部開口された配管ｉと連通して接続され、もう一方が大気または酸素や空気などが貯蔵されたボンベなどと接続されている。
【００３６】
このため、開閉弁Ｖ５を開くことで、空気や酸素をオゾン含有液生成部１１２ｂ内に導入することができる。なお、気体導入部２１２は、開口された配管ｉに配管ｊを介すことなく、直接、開閉弁Ｖ５が構成された構成としてもよく、オゾン含有液生成部の外部から内部への気体の導入を制御できる構成であれば、他の構成を備えていても構わない。
【００３７】
また図１の液体供給源１０８は、被処理溶液である水などの液体が貯液された貯液槽としての役割を担う。ポンプなどから形成される圧送部１１０が設けられた配管ａと接続され、液体供給源１０８から配管ａへ水などの液体が供給される。
【００３８】
なお、図１の濾過処理装置１００は、液体供給源１０８と圧送部１１０を含むように記載しているが、液体供給源１０８と圧送部１１０を濾過処理装置１００の外部に設けた構成も含まれる。例えば、配管ａと開閉弁を備えた水道配管などを直接、接続させた構成としてもよい。
【００３９】
第１の気液分離器１０３は、導入された気液混合体を気体と液体に分離する機能を有する一般的な気液分離器が配置され、例えば、液体を貯水する円筒状の貯水槽の形状や、配管内に気液分離器が形成された構造などとして形成されている。気液分離器１０３は配管ａに連通した配管ｃに接続して形成され、洗浄に利用されたオゾン含有液が導入される。導入されたオゾン含有液は、液体と気体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から濾過処理装置１００の外に導出される。ここで、気体導出口１０５から濾過処理装置１００の外へ通じる経路にオゾンフィルタ１０６を配置し、オゾンフィルタ１０６を介してオゾンガスを含む気体が導出されるように構成してもよい。
【００４０】
ここで、オゾンフィルタ１０６は、一般的にオゾン分解触媒を格子状に構成した紙やアルミニウム付着させたものなどから構成され、オゾンフィルタ１０６を通るオゾンガスを分解し、気体導出口１０５から気体を安全に開放することができる。
【００４１】
一方、気液分離処理されたオゾン溶液は、気液分離器１０３に貯液または液体導出口１０７から濾過処理装置１００の外部へ導出される。なお、配管ｃは開閉弁Ｖ４が設けられ、第１の気液分離器１０３に導入される液体の流量を制御でき、また、配管ｄは開閉弁Ｖ２が設けられ、オゾン含有液の供給量の制御が可能である。
【００４２】
また、配管ａは、液体供給源１０８と配管ｃとの接続部Ｃ１との間に開閉弁Ｖ１が設けられ、濾過処理装置１００に導入する被処理溶液の導入量を制御することができる。配管ｂは、配管ｄとの接続部Ｃ２と外部口１０４との間に開閉弁Ｖ３が設けられ、外部口１０４から導出する液体の導出量を制御することができる。このため、開閉弁Ｖ１からＶ４を用いて、濾過処理時と洗浄時の切り替えを行うことが可能となる。
【００４３】
なお、配管ｃの経路と配管ａのｎ１から液体供給源１０８までの経路とを、開閉弁Ｖ１と開閉弁Ｖ４により切り換えているが、接続部Ｃ１に三方弁を設けることにより代用することが可能である。また、同様に配管ｄの経路と配管ｂの接続部Ｃ２から外部口１０４までの経路との切り替えを、開閉弁Ｖ２と開閉弁Ｖ３により切り替えているが、接続部Ｃ２に三方弁を設けることにより代用することが可能である。
【００４４】
≪動作説明≫
次に濾過処理装置１００の動作について図１〜図４を用いて説明する。濾過処理装置１００は濾過部１０１による被処理溶液の濾過処理と、濾過部１０１の洗浄処理の機能を備えている。
【００４５】
濾過処理とは濾過部１０１により被処理溶液を濾過する動作である。濾過処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁をＶ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を開状態にし、開閉弁をＶ４を閉状態にして液体供給源１０８から水などの被処理溶液を濾過部１０１に供給する。
【００４６】
液体供給源１０８から配管ａを介して濾過部１０１に水などの被処理溶液が供給され、濾過部１０１により濾過処理がされた後に配管ｂへ被処理溶液を導出する。その後、濾過処理がなされた被処理溶液を、配管ｂに設けられた外部口１０４を通じて、濾過処理装置１００の外部へ導出する。
【００４７】
このため、配管ｂにより、濾過処理を行った被処理溶液を流動する濾過経路を形成している。ここで、濾過経路とは、濾過部１０１により濾過処理がなされた被処理溶液を濾過処理装置の外部へ導出する経路を示す。
【００４８】
洗浄処理とは、オゾン含有液生成器１０２にてオゾン含有液を生成し、濾過部１０１または配管を洗浄する動作である。洗浄処理時は、開閉弁Ｖ１を閉状態にし、開閉弁Ｖ２を開状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を開状態にして、オゾン含有液生成部１１２からオゾン含有液を導入し、濾過部１０１の洗浄を行う。
【００４９】
オゾン含有液生成部１１２で生成したオゾン含有液は、配管ｄを介して配管ｂに導入される。その後、オゾン含有液は配管ｂを介して、濾過部１０１に導入され、濾過部１０１を洗浄する。洗浄に利用されたオゾン含有液は、廃オゾン含有液として配管ａと配管ｃをたどり、第１の気液分離器１０３に導入される。その後、廃オゾン含有液は気体と液体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から導出される。このとき、気体導出口１０５から導出されるオゾンガスは、オゾンフィルタ１０６を介して分解処理がなされた後に導出される。一方、廃オゾン含有液は液体導出口１０７から導出する。
【００５０】
このため、配管ｄと配管ｂの接続部Ｃ２から濾過部１０１に通じる経路により、洗浄液であるオゾン含有液を流動する洗浄経路を形成している。また、配管ａの濾過部１０１から接続部Ｃ１に通じる経路と配管ｃにより、洗浄に利用した廃オゾン含有液を排液する排液経路を形成している。ここで、洗浄経路とは洗浄液を濾過部１０１に流動させる経路を示す。また、排液経路とは濾過部１０１の洗浄に利用した廃オゾン含有液を濾過処理装置の外部に排液する経路を示す。
【実施例２】
【００５１】
本発明の一実施形態について図５を用いて説明する。なお、実施例１の濾過処理装置と同一の構成部材には同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図５は、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の概略図である。
【００５２】
図５の濾過処理装置２００は、濾過部１０１と、洗浄に利用するオゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器１０２と、洗浄に利用したオゾン含有液を気体と液体に分離する第１の気液分離器１０３と、被処理溶液である水などの液体が貯液された液体供給源１０８と、液体を圧送する圧送部１１０とを備え、オゾン含有液にて濾過部１０１を洗浄する機能を有する。
【００５３】
オゾン含有液生成器１０２は、オゾン含有液生成部１１２と、オゾン含有液生成部１１２に供給する液体が貯液された液体供給源１０９と、液体の圧送が可能な圧送部１１１を備え、圧送部１１１により液体供給源１０９に貯液された液体をオゾン含有液生成部１１２へ供給し、オゾン含有液を生成し、配管ｄへ供給する。ここで、配管ｄは配管ｂと接続部Ｃ２で接続されている。なお、オゾン含有液生成部１１２は、例えば、図３や図４などの実施形態にて構成される。
【００５４】
液体供給源１０９は、液体を貯液することが可能な貯液槽としての役割を担い、圧送部１１１を備えた配管ｇに接続され、オゾン含有液生成部１１２に対して水などの液体を供給する。また、液体供給源１０９は配管ｂと連通した配管ｋと接続され、配管ｂを流動する水などの液体を配管ｋを介して液体供給源１０９に導入する。
【００５５】
第１の気液分離器１０３は、導入された気液混合体を気体と液体に分離する機能を有する一般的な気液分離器が配置され、例えば、液体を貯液する円筒状の貯液槽の形状や、配管内に気液分離器が形成された構造などとして形成されている。気液分離器１０３は配管ａに連通した配管ｃに接続して形成され、洗浄に利用されたオゾン含有液が導入される。導入されたオゾン含有液は、液体と気体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から濾過処理装置２００の外に導出される。ここで、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から濾過処理装置２００の外へ、オゾンフィルタ１０６を介して導出されるように構成してもよい。
【００５６】
ここで、オゾンフィルタ１０６は、一般的にオゾン分解触媒を格子状に構成した紙やアルミニウム付着させたものなどから構成され、オゾンフィルタ１０６を通るオゾンガスを分解し、気体導出口１０５から気体を安全に開放することができる。
【００５７】
一方、気液分離されたオゾン溶液は、気液分離器１０３に貯液または液体導出口１０７から濾過処理装置２００の外部へ導出される。なお、一定時間、気液分離器１０３にオゾンガスを貯蔵させ、オゾンガスを自然に分解させた後に濾過処理装置２００の外部へ導出するようにしてもよい。
【００５８】
また、配管ｃは開閉弁Ｖ４が設けられ、第１の気液分離器１０３に導入される液体の流量を制御することが可能である。また、配管ｄは開閉弁Ｖ２が設けられ、オゾン含有液の供給量を制御することが可能である。
【００５９】
また、配管ａは、液体供給源１０８と配管ｃとの接続部Ｃ１との間に開閉弁Ｖ１が設けられ、濾過処理装置２００に導入する被処理溶液の導入量を制御することができる。また、配管ｂは液体供給源１０９と接続した配管ｋを備え、液体供給源１０９に対して配管ｋを介して液体を供給する機能を有する。
【００６０】
配管ｋの一端は、配管ｂと配管ｄとの接続部Ｃ２と外部口１０４との間で連通して接続されている。もう一端は液体供給源１０９に接続され、配管ｋを介して、液体供給源１０９に対して液体を導入することができる。また、配管ｂは、配管ｄとの接続部Ｃ２と配管ｋとの接続部Ｃ３との間に開閉弁Ｖ６が設けられ、開閉弁Ｖ６を通る液体の流動を制御することができる。また、配管ｂは、配管ｋとの接続部Ｃ３と外部口１０４との間に開閉弁Ｖ３が設けられ、外部口１０４から導出する液体の導出量を制御することができる。このため、開閉弁Ｖ１からＶ６を用いて、濾過処理時と洗浄時と液体供給源１０９への液体供給処理時の切り替えを行うことが可能となる。
【００６１】
なお、配管ｃの経路と配管ａのｎ１から液体供給源１０８までの経路とを、開閉弁Ｖ１と開閉弁Ｖ４により切り換えているが、接続部Ｃ１に三方弁を設けることにより代用することが可能である。また、同様に配管ｄの経路と配管ｂの接続部Ｃ２から外部口１０４までの経路との切り替えを、開閉弁Ｖ２と開閉弁Ｖ３により切り替えているが、接続部Ｃ２に三方弁を設けることにより代用することが可能である。
【００６２】
≪動作説明≫
次に濾過処理装置２００の動作について、図２から図５を用いて説明する。濾過処理装置２００は、濾過部による被処理溶液の濾過処理と、オゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９への液体供給処理と、濾過部の洗浄処理の機能を備えている。
【００６３】
濾過処理とは濾過部１０１により被処理溶液を濾過する動作である。濾過処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を開状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にして、液体供給源１０８から水などの被処理溶液を濾過部１０１に供給する。
【００６４】
液体供給源１０８から配管ａを介して濾過部１０１に水などの被処理溶液が供給され、濾過部１０１により濾過処理がされた後に配管ｂへ被処理溶液を導出する。その後、濾過処理がされた被処理溶液を、配管ｂに設けられた外部口１０４を通じて、濾過処理装置２００の外部へ導出する。このため、配管ｂにより、濾過処理を行った被処理溶液を流動する濾過経路を形成している。ここで、濾過経路とは、濾過部１０１により濾過処理がなされた被処理溶液を濾過処理装置の外部へ導出する経路を示す。
【００６５】
オゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９への液体供給処理とは、濾過部１０１により濾過処理した水などの被処理溶液をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９に供給する動作である。このため、オゾン含有液を生成するために必要な液体を液体供給源１０９に貯液することが可能である。
【００６６】
液体供給処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にして、液体供給源１０８から被処理溶液を濾過部１０１に導入する。
【００６７】
導入された被処理溶液は、配管ａを介して濾過部１０１に導入され、濾過後に濾過処理済みの被処理溶液が配管ｂに導出される。その後、濾過処理済みの被処理溶液は、配管ｂと配管ｋをたどり、液体供給源１０９に導入される。このため、配管ｂと配管ｋにより液体供給源１０９に液体を供給する液体供給経路を形成している。液体供給経路とは、濾過処理がなされた液体をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源に１０９に供給する経路を示す。
【００６８】
洗浄処理とは、オゾン含有液生成器１０２にてオゾン含有液を生成し、濾過部１０１または配管を洗浄する動作である。洗浄処理時は、開閉弁Ｖ１を閉状態にし、開閉弁Ｖ２を開状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を開状態にして、開閉弁Ｖ６を閉状態にし、オゾン含有液生成器１０２からオゾン含有液を導入し、濾過部１０１の洗浄を行う。
【００６９】
オゾン含有液生成器１０２で生成したオゾン含有液は、配管ｄを介して配管ｂに導入される。その後、オゾン含有液は配管ｂを介して、濾過部１０１に導入され、濾過部１０１を洗浄する。洗浄に利用されたオゾン含有液は、廃オゾン含有液として配管ａと配管ｃをたどり、第１の気液分離器１０３に導入される。その後、廃オゾン含有液は気体と液体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から導出される。このとき、気体導出口１０５から導出されるオゾンガスは、オゾンフィルタ１０６を介して分解処理がなされた後に導出される。一方、廃オゾン含有液は液体導出口１０７から導出する。
【００７０】
このため、配管ｄと配管ｂの接続部Ｃ２から濾過部１０１に通じる経路とにより、洗浄液であるオゾン含有液を流動する洗浄経路を形成している。また、配管ａの濾過部１０１から接続部Ｃ１に通じる経路と配管ｃとにより、洗浄に利用した廃オゾン含有液を排液する排液経路を形成している。なお、洗浄経路とは洗浄液を濾過部１０１流動させる経路を示す。また、排液経路とは濾過部１０１の洗浄に利用した廃オゾン含有液を濾過処理装置の外部に排液する経路を示す。
【実施例３】
【００７１】
本発明の一実施形態について図６を用いて説明する。なお、実施例１または実施例２の濾過処理装置と同一の構成部材には同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図６は、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の概略図である。
【００７２】
図６の濾過処理装置３００は、濾過部１０１と、洗浄に利用するオゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器１０２と、洗浄に利用したオゾン含有液を気体と液体に分離する第１の気液分離器１０３と、水などの被処理溶液が貯液された液体供給源１０８と、気液混合器２０２に供給する液体が貯液された液体供給源１０９と、液体を圧送する圧送部１１０とを備え、オゾン含有液にて濾過部１０１を洗浄する機能を有する。
【００７３】
図６のオゾン含有液生成器１０２は、オゾン発生器２０１と気液混合器２０２と液体供給源１０９と液体を圧送可能な圧送部１１１とを備え、オゾン発生器２０１により発生させたオゾンガスと、液体供給源１０９から圧送部１１１により供給された水などの液体とを気液混合部２０２にて混合させ、気液混合体としてオゾン含有液を生成して配管ｄへ供給させている。
【００７４】
オゾン発生器２０１は、配管ｅを介して気体導入口２０３から空気や酸素などの気体が導入され、オゾン発生器内のオゾン発生素子にてオゾンガスを発生後、発生したオゾンガスを気体導出口２０４から配管ｆへ導出する。
【００７５】
ここで、配管ｅは、一端がオゾン発生器の気体導入口２０３に接続され、もう一端が、第１の気液分離器１０３の気体導出口１０５に接続されている。このため、気液分離器１０３により分離されたオゾンガスを含む気体が、配管ｅを介してオゾン発生器２０１に導入される。
【００７６】
なお、配管ｅは逆止弁１１３が設けられ、オゾンガス発生器２０１から第１の気液分離器１０３への気体の流動を遮り、気液分離器１０３の気体導出口１０５からオゾン発生器２０１への一方向のみ気体を流動させるようにしてもよい。ここで、逆止弁とは、気体や液体などの流体が流動する配管などに取り付けられ、ある方向から逆方向への流体の流れを止めるための制御弁である。逆止弁が設けられた配管は流体を一方向にのみ流動させることが可能となる。
【００７７】
液体供給源１０９は、液体を貯液することが可能な貯液槽としての役割を担い、圧送部１１１を備えた配管ｇに接続され、気液混合器２０２に対して、水などの液体を供給する。また、液体供給源１０９は配管ｂと連通した配管ｋと接続され、配管ｂを流動する水などの液体を液体供給源１０９に導入する。
【００７８】
気液混合部２０２は、配管ｆを介して気体導入口２０５からオゾンガスが導入され、一方、配管ｇを介して液体導入口２０６から水などの液体が圧送して導入され、気液混合部２０２にて混合後、オゾン含有液を導出口２０７から配管ｄへ供給している。
【００７９】
第１の気液分離器１０３は、導入された気液混合体を気体と液体に分離する機能を有する一般的な気液分離器が配置され、例えば、液体を貯水する円筒状の貯水槽の形状や、配管内に気液分離器が形成された構造などとして形成されている。気液分離器１０３は配管ａに連通した配管ｃに接続して形成され、洗浄に利用されたオゾン含有液が導入される。導入されたオゾン含有液は、液体と気体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から導出される。
【００８０】
ここで、気体導出口１０５はオゾン生成器２０１に接続された配管ｅに接続され、オゾン生成器２０１にオゾンガスを含む気体が導入する。このため、オゾンガスを含まない酸素などの気体に基づきオゾン含有液を生成する場合に比べ、効率的に高濃度なオゾン含有液を生成するだけでなく、高濃度なオゾンガスの大気への流出を防止できる。一方、気液分離されたオゾン溶液は、気液分離器１０３に貯液または液体導出口１０７から濾過処理装置３００の外部へ導出される。
【００８１】
なお、配管ｃは開閉弁Ｖ４が設けられ、第１の気液分離器１０３に導入される液体の流量を制御することができる。また、配管ｄは開閉弁Ｖ２が設けられ、オゾン含有液の供給量を制御することができる。また、配管ａは、液体供給源１０８と配管ｃとの接続部Ｃ１との間に開閉弁Ｖ１が設けられ、濾過処理装置３００に導入する被処理溶液の導入量を制御することができる。
【００８２】
また、配管ｂは液体供給源１０９と接続した配管ｋを備え、液体供給源１０９に対して配管ｋを介して液体を供給する機能を有する。配管ｋの一端は、配管ｄと配管ｂとの接続部Ｃ２と外部口１０４との間で連通して接続されている。もう一端は液体供給源１０９に接続され、配管ｋを介して、液体供給源１０９に対して液体を導入することが可能となる。また、配管ｂは、配管ｋとの接続部Ｃ３と外部口１０４との間に開閉弁Ｖ３が設けられ、外部口１０４から導出する液体の導出量を制御することができる。また、配管ｂは、配管ｄとの接続部Ｃ２と配管ｋとの接続部Ｃ３との間に開閉弁Ｖ６が設けられ、開閉弁Ｖ６を通る液体の流動を制御することができる。このため、開閉制御手段Ｖ１からＶ６を用いて、濾過処理時と洗浄時と液体供給源１０９への液体供給処理時の切り替えを行うことが可能となる。
【００８３】
なお、配管ｃの経路と配管ａのｎ１から液体供給源１０８までの経路とを、開閉弁Ｖ１と開閉弁Ｖ４により切り換えているが、接続部Ｃ１に三方弁を設けることにより代用することが可能である。また、同様に配管ｄの経路と配管ｂの接続部Ｃ２から外部口１０４までの経路との切り替えを、開閉弁Ｖ２と開閉弁Ｖ３により切り替えているが、接続部Ｃ２に三方弁を設けることにより代用することが可能である。
【００８４】
≪動作説明≫
次に濾過処理装置３００の動作について、図２から図４と図６を用いて説明する。濾過処理装置３００は、濾過部による被処理溶液の濾過処理と、液体供給源１０９への液体供給処理と、濾過部の洗浄処理の機能を備えている。
【００８５】
濾過処理とは濾過部１０１により被処理溶液を濾過する動作である。濾過処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を開状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にして、液体供給源１０８から水などの被処理溶液を濾過部１０１に供給する。
【００８６】
液体供給源１０８から配管ａを介して濾過部１０１に水などの被処理溶液が供給され、濾過部１０１により濾過処理がされた後に配管ｂへ被処理溶液を導出する。その後、濾過処理がされた被処理溶液を、配管ｂに設けられた外部口１０４を通じて、濾過処理装置３００の外部へ導出する。
【００８７】
このため、配管ｂにより濾過処理を行った被処理溶液を流動する濾過経路を形成している。なお、濾過経路とは、濾過部１０１により濾過処理がなされた被処理溶液を濾過処理装置の外部へ導出する経路を示す。
【００８８】
オゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９への液体供給処理とは、濾過部１０１により濾過処理した水などの被処理溶液をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９に供給する動作である。このため、オゾン含有液を生成するために必要な液体を液体供給源１０９に貯液することが可能である。
【００８９】
液体供給源１０９への液体供給処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にして、液体供給源１０８から被処理溶液を濾過処理装置３００に導入する。
【００９０】
導入された被処理溶液は、配管ａを介して濾過部１０１に導入され、濾過後に配管ｂに導出される。その後、濾過処理後の被処理溶液は、配管ｂと配管ｋをたどり、液体供給源１０９に導入される。
【００９１】
洗浄処理とは、オゾン含有液生成器１０２にてオゾン含有液を生成し、濾過部１０１または配管を洗浄する動作である。洗浄処理時は、開閉弁Ｖ１を閉状態にし、開閉弁Ｖ２を開状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を開状態にして、開閉弁Ｖ６を閉状態にし、オゾン含有液生成器１０２からオゾン含有液を導入し、濾過部１０１の洗浄を行う。
【００９２】
このため、配管ｂと配管ｋにより液体供給源１０９に液体を供給する液体供給経路を形成している。液体供給経路とは、濾過処理がなされた液体をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源に１０９に供給する経路を示す。
【００９３】
オゾン含有液生成器１０２で生成したオゾン含有液は、配管ｄを介して配管ｂに導入される。その後、オゾン含有液は配管ｂを介して、濾過部１０１に導入され、濾過部１０１を洗浄する。
【００９４】
洗浄に利用されたオゾン含有液は、廃オゾン含有液として配管ａと配管ｃをたどり、第１の気液分離器１０３に導入される。その後、廃オゾン含有液は気体と液体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から配管ｅへ導出される。その後、オゾンガスを含む気体はオゾン生成器２０４の気体導入口２０３から導入され、再びオゾンガスを含む気体をもとにオゾンガスを発生させる。このため、高濃度なオゾンガスを発生させることができ、結果として高濃度なオゾン含有液を生成することが可能となる。
【００９５】
このため、配管ｄと配管ｂの接続部Ｃ２から濾過部１０１に通じる経路により、洗浄液であるオゾン含有液を流動する洗浄経路を形成している。また、配管ａの濾過部１０１から接続部Ｃ１に通じる経路と配管ｃにより、洗浄に利用した廃オゾン含有液を排液する排液経路を形成している。なお、洗浄経路とは洗浄液を濾過部１０１流動させる経路を示す。また、排液経路とは濾過部１０１の洗浄に利用した廃オゾン含有液を濾過処理装置の外部に排液する経路を示す。
【実施例４】
【００９６】
本発明の一実施形態について図７を用いて説明する。なお、実施例１から実施例３の濾過処理装置と同一の構成部材には同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図７は、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の概略図である。
【００９７】
図７の濾過処理装置４００は、濾過部１０１と、洗浄に利用するオゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器１０２と、洗浄に利用したオゾン含有液を気体と液体に分離する第１の気液分離器１０３と、被処理溶液である水などの液体が貯液された液体供給源１０８と、液体を圧送する圧送部１１０とを備え、オゾン含有液にて濾過部１０１を洗浄する機能を有する。
【００９８】
オゾン含有液生成器１０２は、オゾン含有液生成部１１２と、オゾン含有液生成部１１２に供給する液体が貯液された液体供給源１０９と、液体の圧送が可能な圧送部１１１を備え、圧送部１１１により液体供給源１０９に貯液された液体をオゾン含有液生成部１１２へ供給し、オゾン含有液を生成して配管ｄへ供給させている。なお、オゾン含有液生成部１１２は、例えば、図３や図４などの実施形態にて構成される。
【００９９】
液体供給源１０９は、液体を貯液することが可能な貯液槽としての役割を担い、圧送部１１１を備えた配管ｇに接続され、オゾン含有液生成部１１２に対して水などの液体を供給する。また、液体供給源１０９は配管ｂと連通した配管ｋと接続され、配管ｂを流動する水などの液体を配管ｋを介して液体供給源１０９に導入する。
【０１００】
第１の気液分離器１０３は、導入された気液混合体を気体と液体に分離する機能を有する一般的な気液分離器が配置され、例えば、液体を貯液する円筒状の貯液槽の形状や、配管内に気液分離器が形成された構造などとして形成されている。気液分離器１０３は配管ａに連通した配管ｃに接続して形成され、洗浄に利用されたオゾン含有液が導入される。
【０１０１】
また、第１の気液分離器１０３は配管bに連通した配管ｍと接続され、濾過部１０１により、濾過処理がされた水などの被処理溶液を第１の気液分離器へ導出することが可能である。
【０１０２】
濾過部１０１をオゾン含有液で洗浄した際、濾過部表面に付着したオゾン含有液や、図２のような濾過部１０１を利用した場合に濾過処理槽２１にオゾン含有液が貯液され、被処理溶液の濾過処理時に高濃度なオゾン含有液が混合されてしまう恐れがある。このため、一定時間経過をさせて高濃度なオゾン含有液を分解させてから使用するなどの方法がとられるが、濾過部１０１で濾過処理がされた一定量の被処理溶液を配管ｍを介して第１の気液分離器へ導出させることで、より短時間に安全に濾過処理を行った被処理溶液を利用することが可能となる。
【０１０３】
また、第１の気液分離器１０３に導入されたオゾン含有液は、液体と気体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から濾過処理装置４００の外に導出される。ここで、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から濾過処理装置４００の外へ、オゾンフィルタ１０６を介して導出されるように構成してもよい。
【０１０４】
ここで、オゾンフィルタ１０６は、一般的にオゾン分解触媒を格子状に構成した紙やアルミニウム付着させたものなどから構成され、オゾンフィルタ１０６を通るオゾンガスを分解し、気体導出口１０５から気体を安全に開放することができる。
【０１０５】
一方、気液分離されたオゾン溶液は、気液分離器１０３に貯液または液体導出口１０７から濾過処理装置４００の外部へ導出される。なお、一定量、気液分離器１０３にオゾンガスを貯蔵させ、オゾンガスを自然に分解させた後に濾過処理装置４００の外部へ導出するようにしてもよい。
【０１０６】
また、図６と同様に気体導出口１０５にオゾンフィルタ１０６を設けず、気体導出口１０５とオゾン含有液生成部１１２とを配管を介して接続してもよい。例えば、オゾン含有液生成部１１２として図３のオゾン含有液生成部１１２ａを形成し、気体導出口１０５と配管ｅを接続させ、オゾンガスを含む気体がオゾン含有液生成部１１２ａに導入されるような構成にしてもよい。また、例えば、オゾン含有液生成部１１２として図４のオゾン含有液生成部１１２ｂを形成し、気体導出口１０５と配管ｊを接続させ、オゾンガスを含む気体がオゾン含有液生成部１１２ｂに導入されるような構成にしてもよい。オゾンガスを含む気体がオゾン発生器に導入されるため、効率的にオゾン含有液を生成するだけでなく、高濃度なオゾンガスの大気への流出を防止できる。
【０１０７】
なお、配管ｃは開閉弁Ｖ４が設けられ、また、配管ｍは開閉弁Ｖ７が設けられ、第１の気液分離器１０３に導入される液体の流量を制御することが可能である。なお、図７で配管ｍは第１の気液分離器１０３接続させているが、配管ｍの一端を配管ｃに接続させ、配管ｃの経路の一部を共有させた構成として、配管ｂから配管ｍと配管ｃを経由して第１の気液分離器にオゾン含有液を導入させてもよい。
【０１０８】
また、配管ｄは開閉弁Ｖ２が設けられ、オゾン含有液の供給量を制御することができる。配管ａは、液体供給源１０８と配管ｃとの接続部Ｃ１との間に開閉弁Ｖ１が設けられ、濾過処理装置２００に導入する被処理溶液の導入量を制御することができる。また、配管ｂは液体供給源１０９と接続した配管ｋを備え、液体供給源１０９に対して配管ｋを介して液体を供給する機能を有する。
【０１０９】
配管ｋの一端は、配管ｄと配管ｂとの接続部Ｃ２と外部口１０４との間で連通して接続されている。もう一端は液体供給源１０９に接続され、配管ｋを介して、液体供給源１０９に対して液体を導入することが可能となる。
【０１１０】
また、配管ｂは、配管ｋとの接続部Ｃ３と外部口１０４との間に開閉弁Ｖ３が設けられ、外部口１０４から導出する液体の導出量を制御することが可能である。また、配管ｂは、配管ｄとの接続部Ｃ２と配管ｋとの接続部Ｃ３との間に開閉弁Ｖ６が設けられ、開閉弁Ｖ６を通る液体の流動を制御することができる。また、配管ｂは、濾過部１０１と配管ｄとの接続部Ｃ２との間の接続部Ｃ４にて、開閉弁Ｖ７を備えた配管ｍと接続されており、第１の気液分離器１０３に液体を導入させることができる。このため、開閉制御手段Ｖ１からＶ７を用いて、濾過処理時と、洗浄処理時と、液体供給源１０９への液体供給処理時と、濾過部のすすぎ処理時の切り替えを行うことが可能となる。
【０１１１】
なお、配管ｃの経路と配管ａのｎ１から液体供給源１０８までの経路とを、開閉弁Ｖ１と開閉弁Ｖ４により切り換えているが、接続部Ｃ１に三方弁を設けることにより代用することが可能である。また、同様に配管ｄの経路と配管ｂの接続部Ｃ２から外部口１０４までの経路との切り替えを、開閉弁Ｖ２と開閉弁Ｖ３により切り替えているが、接続部Ｃ２に三方弁を設けることにより代用することが可能である。
【０１１２】
≪動作説明≫
次に濾過処理装置４００の動作について、図２から図４と図７を用いて説明する。濾過処理装置４００は、濾過部による被処理溶液の濾過処理と、オゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９への液体供給処理と、濾過部の洗浄処理と、濾過部のすすぎ処理の機能を備えている。
【０１１３】
濾過処理とは濾過部１０１により被処理溶液を濾過する動作である。濾過処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を開状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にし、開閉弁Ｖ７を閉状態にして、液体供給源１０８から被処理溶液を濾過部１０１に供給する。
【０１１４】
液体供給源１０８から配管ａを介して濾過部１０１に水などの被処理溶液が供給され、濾過部１０１により濾過処理がされた後に配管ｂへ被処理溶液を導出する。その後、濾過処理がされた被処理溶液を、配管ｂに設けられた外部口１０４を通じて、濾過処理装置４００の外部へ導出する。
【０１１５】
このため、配管ｂにより濾過処理を行った被処理溶液を流動する濾過経路を形成している。なお、濾過経路とは、濾過部１０１により濾過処理がなされた被処理溶液を濾過処理装置の外部へ導出する経路を示す。
【０１１６】
オゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９への液体供給処理とは、濾過部１０１により濾過処理した水などの被処理溶液をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９に供給する動作である。このため、オゾン含有液を生成するために必要な液体を液体供給源１０９に貯液することが可能である。
【０１１７】
液体供給処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にし、開閉弁Ｖ７を閉状態にして、液体供給源１０８から被処理溶液を濾過部１０１に導入する。
【０１１８】
導入された被処理溶液は、配管ａを介して濾過部１０１に導入され、濾過後に濾過処理済みの被処理溶液が配管ｂに導出される。その後、濾過処理済みの被処理溶液は、配管ｂと配管ｋをたどり、液体供給源１０９に導入される。このため、配管ｂと配管ｋにより液体供給源１０９に液体を供給する液体供給経路を形成している。液体供給経路とは、濾過処理がなされた液体をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源に１０９に供給する経路を示す。
【０１１９】
洗浄処理とは、オゾン含有液生成器１０２にてオゾン含有液を生成し、濾過部１０１または配管を洗浄する動作である。洗浄処理時は、開閉弁Ｖ１を閉状態にし、開閉弁Ｖ２を開状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を開状態にし、開閉弁Ｖ６を閉状態にし、開閉弁Ｖ７を閉状態にして、オゾン含有液生成器１０２からオゾン含有液を導入し、濾過部１０１の洗浄を行う。
【０１２０】
オゾン含有液生成器１０２で生成したオゾン含有液は、配管ｄを介して配管ｂに導入される。その後、オゾン含有液は配管ｂを介して、濾過部１０１に導入され、濾過部１０１を洗浄する。
【０１２１】
洗浄に利用されたオゾン含有液は、廃オゾン含有液として配管ａと配管ｃをたどり、第１の気液分離器１０３に導入される。その後、廃オゾン含有液は気体と液体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から導出される。このため、配管ｄと配管ｂの接続部Ｃ２から濾過部１０１に通じる経路により、洗浄液であるオゾン含有液を流動する洗浄経路を形成している。
【０１２２】
また、配管ａの濾過部１０１から接続部Ｃ１に通じる経路と配管ｃにより、洗浄に利用した廃オゾン含有液を排液する排液経路を形成している。なお、洗浄経路とは洗浄液を濾過部１０１流動させる経路を示す。また、排液経路とは濾過部１０１の洗浄に利用した廃オゾン含有液を濾過処理装置の外部に排液する経路を示す。
【０１２３】
濾過部のすすぎ処理とは、洗浄処理時に濾過部１０１に付着したオゾン含有液または、図２のような濾過処理槽２１に貯液されたオゾン含有液を除去させる処理である。オゾン含有液のすすぎ処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を閉状態にし、開閉弁Ｖ７を開状態にして、液体供給源１０８から被処理溶液を濾過処理装置４００に導入する。
【０１２４】
液体供給源１０８から配管ａを介して濾過部１０１に供給された水などの被処理溶液は、濾過部１０１に付着したオゾン含有液の除去、または、濾過部１０１の濾過処理槽２１に貯液されたオゾン含有液を被処理溶液に置き換え、除去されたオゾン含有液は、配管ｂと配管ｍを介して第１の気液分離器１０３へ導入され、第１の気液分離装置１０３の液体導出口１０７から導出される。このため、洗浄時に濾過部１０１に付着した残存するオゾン含有液が、濾過処理時に外部を導出することを防止する。
【０１２５】
このため、配管ｂの濾過部１０１から接続部Ｃ４に通じる経路と配管ｍにより、濾過部１０１に付着したオゾン含有液を排液する経路を形成している。なお、濾過部の形状に伴い、オゾン含有液を除去可能な時間が適宜、設定される。
【０１２６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２７】
１００、２００、３００、４００ 濾過処理装置
１０１ 濾過部
１０２ オゾン含有液生成器
１０３ 第１の気液分離器
１０４ 外部口
１０５ 気体導出口
１０６ オゾンフィルタ
１０８、１０９ 液体供給源
１１０、１１１ 圧送部
１１２ オゾン含有液生成部
１１３ 逆止弁
２０１ オゾン発生器
２０２ 気液混合器
２０８ 第２の気液分離器
２１２ 気体導入部
２１ 濾過処理槽
２２ 濾過膜
２３ 仕切り板
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７ 開閉弁
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３，Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６ 接続部
【技術分野】
【０００１】
本発明は濾過膜を用いた浄水処理方法及び装置に関するものであり、特にオゾン含有液による濾過膜の洗浄方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上下水道、飲料、工業、農業用、または排液に利用される浄水処理方法には、濾過膜によって被処理用水に含まれる固形物などの微小物体を除去して浄水する浄水技術が利用されている。この方式による浄水方法は、浄水処理の長時間の継続に伴い、濾過膜の表面に無機物などの固形物や有機物などの汚濁物質が付着することで目詰まりが生じ、濾過膜の濾過特性が低下することが知られている。
【０００３】
そこで、この低下した濾過特性を回復させるために、オゾン含有液などの洗浄液によって濾過膜を洗浄する技術が開示されている。例えば、特許文献１は、オゾン水生成器と、濾過膜と、洗浄水供給ラインとバイパスラインとを備え、オゾン水生成器で生成したオゾン水によりオゾンフィルタを洗浄する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３-２５１１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の水処理装置は、洗浄に利用したオゾン含有液に特別な処理をせず、オゾン含有液をそのまま水処理装置の外部へ排水させている。このため、オゾン含有水に含まれた高濃度なオゾンガスが大気に放出される恐れがある。オゾンガスは低濃度のオゾンガスは人体に影響を与えないが、濃度の高いオゾンガスを直接吸い込むと人体に悪影響を与えることが一般的に知られている。このため、安全性の面で利用が困難な構成であった。
【０００６】
また、一般的に酸素からオゾン発生器により高濃度なオゾンガスを発生させることは困難であるが、洗浄に利用されなかった未使用のオゾンガスを回収せず廃棄しているため、効率的にオゾン含有液を生成することが困難な構成であった。
【０００７】
本発明は上述の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は洗浄に利用したオゾン含有液を気液分離することで、安全に大気に開放または再利用することが可能な濾過処理方法及び装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係るオゾン含有液を用いて濾過部を洗浄する濾過処理装置は、液体を濾過処理する濾過部と、オゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器と、オゾン含有液生成器から濾過部へオゾン含有液を供給する洗浄経路と、濾過部を洗浄したオゾン含有液を排液する排液経路と、排液経路と接続された第1の気液分離器とを備える。
【０００９】
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置は、濾過部により濾過処理された液体を第1の気液分離器に供給する経路をさらに備えている。
【００１０】
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置のオゾン含有液生成器は、オゾン含有液生成部と液体供給源からなり、液体供給源は、濾過部により濾過処理された液体を液体供給源へ供給する液体供給経路と接続されている。
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の第１の気液分離器は、気体導出口を備え、気体導出口にオゾンフィルタが設けられている。
【００１１】
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置のオゾン含有液生成部は、オゾンガスを発生するオゾン発生器と、オゾンガスと液体とを混合する気液混合器とを備える。
【００１２】
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置のオゾン含有液生成部は、オゾンガスを発生するオゾン発生器と、オゾンガスと液体を混合する気液混合器と、気液混合器に接続された第２の気液分離器とを備え、オゾン発生器に気体を循環させる循環経路を備えている。
【００１３】
また、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の第１の気液分離器は、オゾン含有液生成器に接続されている。
【００１４】
また、本発明に係るオゾン含有液を用いて濾過部を洗浄する洗浄方法は、オゾン含有液生成器で生成したオゾン含有液により濾過部を洗浄する工程と、洗浄したオゾン含有液を第1の気液分離器に導入し、オゾン含有液とオゾンガスに分離する工程と、オゾンガスをオゾンフィルタにより分解する工程とが含まれる。
【発明の効果】
【００１５】
濾過処理装置、特に濾過部の洗浄に利用したオゾン含有液を気液分離させることで、高濃度なオゾンガスの大気への開放を防止した濾過処理方法及び装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかる濾過処理装置の概略図
【図２】本発明にかかる濾過部の概略図
【図３】本発明にかかる気液混合器の概略図
【図４】本発明にかかる循環型気液混合器の概略図
【図５】本発明にかかる濾過処理装置の概略図
【図６】本発明にかかる濾過処理装置の概略図
【図７】本発明にかかる濾過処理装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１７】
本発明の一実施形態について図1を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の概略図である。
【００１８】
図１の濾過処理装置１００は、濾過部１０１と、洗浄に利用するオゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器１０２と、洗浄に利用したオゾン含有液を気体と液体に分離する第１の気液分離器１０３と、被処理溶液である水などの液体が貯液された液体供給源１０８と、液体を圧送する圧送部１１０とを備え、オゾン含有液にて濾過部１０１を洗浄する機能を有する。
【００１９】
濾過部１０１は、濾過膜により構成され、液体または気体に固形物が混ざった混合物を細かい穴が設けられた濾過膜に一方向から通すことで、穴よりも大きな固形物の粒子を液体または気体から分離する。ここで濾過膜は、例えば、中空糸フィルタや活性炭フィルタ、イオン交換樹脂フィルタなど一般的な濾過膜があげられる。
【００２０】
また、濾過部１０１は配管ａと配管ｂに接続され、濾過処理時に配管ａから導入された水などの液体を濾過し、配管ｂに導出する。一方、濾過部１０１の洗浄時は、濾過処理時の流動方向とは逆方向に配管ｂから濾過部１０１にオゾン含有液が導入され、洗浄後に配管ａに導出されることで、オゾン含有液を用いた濾過部１０１の逆洗浄が行われる。ここで、逆洗浄とは濾過処理方向とは逆方向に液体を流動させることで濾過膜を洗浄する洗浄方法であり、濾過処理方向では除去できない濾過膜に付着した無機物などの固形物や有機物などの汚濁物質による目詰まりを解消する洗浄方法である。
【００２１】
次に濾過部１０１の一実施形態について図２の概略図を用いて説明する。図２の濾過部１０１は、被処理溶液を貯液する濾過処理槽２１と、濾過膜２２と、仕切り板２３とを備え、濾過処理槽２１を濾過膜２２と仕切り板２３により２つの空間に仕切られている。このため、配管ａから導入された被処理溶液は濾過処理槽２１に貯液され、一定の水位を超えたときに濾過膜２２を通り、濾過処理がなされ、濾過処理済みの被処理溶液が配管ｂから導出される。ここで、濾過膜２２は例えば中空糸フィルタが利用され、中空糸フィルタの表面に接触した被処理溶液を毛細管現象または中空糸内外の圧力差により吸い上げて濾過処理を行う。
【００２２】
また、図１のオゾン含有液生成器１０２は、オゾン含有液生成部１１２と、オゾン含有液生成部１１２に供給する液体が貯液された液体供給源１０９と、液体の圧送が可能な圧送部１１１を備え、圧送部１１１により液体供給源１０９に貯液された液体をオゾン含有液生成部１１２へ供給し、オゾン含有液を生成する。
【００２３】
オゾン含有液生成部１１２は、配管ｂと連通して接続された配管ｄと、液体供給源１０９に連通して接続された配管ｇに接続され、液体供給源１０９から供給される液体に基づきオゾン含有液を生成し、配管ｄを介して配管ｂへオゾン含有液を供給する。また、配管ｄは開閉弁Ｖ２が設けられ、オゾン含有液の供給量を制御することが可能である。なお、配管ｇはポンプなどから形成される圧送部１１１と接続されており、圧送部１１１は配管ｇを介して液体供給源１０９の液体をオゾン含有液生成部１１２に圧送する。
【００２４】
なお、図１のオゾン含有液生成部１１２は、液体供給源１０９と圧送部１１１を含むように記載しているが、液体供給源１０９と圧送部１１１を濾過処理装置１００の外部に設けて構成させてもよい。例えば、オゾン含有液生成器１０２は、オゾン含有液生成部１１２に開閉弁を備えた水道配管などと直接、接続させた構成としてもよい。
【００２５】
ここで、本発明に係るオゾン含有液生成部１１２の一実施形態の詳細について図３を用いて説明する。図３は本発明の一実施形態に係るオゾン含有液生成部１１２ａの概略図である。図３のオゾン含有液生成部１１２ａは、オゾン発生器２０１により発生させたオゾンガスと、水などの液体とを気液混合部２０２にて混合させ、気液混合体としてオゾン含有液を生成させている。
【００２６】
なお、ここで気液混合体とは、液体に気体が溶解した液体、または、液体に気体が気泡として含まれた液体を示し、液体にオゾンガスが溶け込んだオゾン溶液または、液体にオゾンガスが気泡として混合されるオゾンバブル液が含まれた状態を示す。また、混合される液体は、水や農耕用の溶媒として利用される栽培養液や医療用の溶媒として利用される溶液など、オゾンガスを混合させる溶液が含まれる。
【００２７】
オゾン発生器２０１は、配管ｅを介して気体導入口２０３から空気や酸素などの気体が導入され、オゾン発生器内のオゾン発生素子にてオゾンガスを発生後、発生したオゾンガスを気体導出口２０４から配管ｆへ導出する。ここで、配管ｅは、一端がオゾン発生器の気体導入口２０３に接続され、もう一端が、大気または図示していない酸素や空気などが貯蔵されたボンベなどに接続されている。
【００２８】
気液混合部２０２は、配管ｆを介して気体導入口２０５からオゾンガスが導入され、一方、配管ｇを介して液体導入口２０６から水などの液体が圧送して導入され、気液混合部２０２にて混合後、オゾン含有液を導出口２０７から配管ｄへ供給している。
【００２９】
次に他のオゾン含有液生成部１１２の一実施形態について図４を用いて説明する。なお、図３と同一の構成部材には、同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図４は本発明の一実施形態に係る気体循環型のオゾン含有液生成部１１２ｂの概略図である。図４のオゾン含有液生成部１１２ｂは、気体を循環する循環経路Ａを有し、循環経路Ａにオゾンガスを発生するオゾン発生器２０１と、液体とオゾンガスを混合する気液混合部２０２と、気液混合体を気体と液体に分離する第２の気液分離部２０８とを備えている。ここで、循環経路Ａとは、気体または液体が循環するオゾン含有液生成部内の経路を示し、配管ｉ、配管ｆ、配管ｈにより形成されている。
【００３０】
オゾン含有液生成部内１１２ｂの気体は、循環経路Ａを介して、オゾン発生器２０１に導入され、オゾンガスを発生する。その後、オゾンガスは、配管ｆを介して、気液混合部２０２の気体導入口２０５から導入され、一方、液体導入口２０６から配管ｇを介して導入された水などの液体と混合され、オゾン含有液が生成される。生成されたオゾン含有液は、導出口２０７から配管ｈへオゾン含有液が導出される。
【００３１】
その後、オゾン含有液は配管ｈを介して第２の気液分離器２０８の導入口２０９から導入され、液体と気体に分離され、液体は液体導出口２１０から導出され、気体は気体導出口２１１から導出される。
【００３２】
ここで、気体と液体に分離とは、オゾン含有液には液体にオゾンガスが溶け込んだオゾン溶液や液体にオゾンガスが気泡として混合されるオゾンバブル液が含まれているが、このオゾン含有液を第２の気液分離器２０８にてオゾンガスや空気などを含む気体とオゾン溶液を含む液体に分離することを示す。
【００３３】
液体であるオゾン溶液は、液体導出口２１０から配管ｄに導出される。一方、オゾンガスや酸素などを含む気体は気体導出口２１１から導出され、配管ｉを介して、再びオゾン発生器２０１に導入されることとなる。このため、オゾン発生器２０１は、循環するオゾンガスを含む気体をもとにオゾンガスを発生させるため、より高濃度なオゾンガスを発生させることができ、結果として高濃度なオゾン含有液を生成することが可能となる。なお、配管ｉにはオゾン含有液生成部の外部から気体を導入する気体導入部２１２が設けられていてもよい。
【００３４】
気体循環型のオゾン含有液生成部１１２ｂは、オゾン含有液生成部内に閉じ込められた気体を材料にオゾンガスを生成し、液体に溶解させた後に外部へ導出させる、または、気体を気泡として含むオゾン含有液を外部へ導出させるため、長時間、オゾン含有液生成部の動作を継続させた際に、オゾン含有液生成部内の気体が不足する。このため、不足した気体をオゾン含有液生成部内に導入させるため、気体導入部を設けてもよい。
【００３５】
気体導入部２１２は、配管ｊに開閉弁Ｖ５が設けられ構成をしており、配管ｊは一方が一部開口された配管ｉと連通して接続され、もう一方が大気または酸素や空気などが貯蔵されたボンベなどと接続されている。
【００３６】
このため、開閉弁Ｖ５を開くことで、空気や酸素をオゾン含有液生成部１１２ｂ内に導入することができる。なお、気体導入部２１２は、開口された配管ｉに配管ｊを介すことなく、直接、開閉弁Ｖ５が構成された構成としてもよく、オゾン含有液生成部の外部から内部への気体の導入を制御できる構成であれば、他の構成を備えていても構わない。
【００３７】
また図１の液体供給源１０８は、被処理溶液である水などの液体が貯液された貯液槽としての役割を担う。ポンプなどから形成される圧送部１１０が設けられた配管ａと接続され、液体供給源１０８から配管ａへ水などの液体が供給される。
【００３８】
なお、図１の濾過処理装置１００は、液体供給源１０８と圧送部１１０を含むように記載しているが、液体供給源１０８と圧送部１１０を濾過処理装置１００の外部に設けた構成も含まれる。例えば、配管ａと開閉弁を備えた水道配管などを直接、接続させた構成としてもよい。
【００３９】
第１の気液分離器１０３は、導入された気液混合体を気体と液体に分離する機能を有する一般的な気液分離器が配置され、例えば、液体を貯水する円筒状の貯水槽の形状や、配管内に気液分離器が形成された構造などとして形成されている。気液分離器１０３は配管ａに連通した配管ｃに接続して形成され、洗浄に利用されたオゾン含有液が導入される。導入されたオゾン含有液は、液体と気体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から濾過処理装置１００の外に導出される。ここで、気体導出口１０５から濾過処理装置１００の外へ通じる経路にオゾンフィルタ１０６を配置し、オゾンフィルタ１０６を介してオゾンガスを含む気体が導出されるように構成してもよい。
【００４０】
ここで、オゾンフィルタ１０６は、一般的にオゾン分解触媒を格子状に構成した紙やアルミニウム付着させたものなどから構成され、オゾンフィルタ１０６を通るオゾンガスを分解し、気体導出口１０５から気体を安全に開放することができる。
【００４１】
一方、気液分離処理されたオゾン溶液は、気液分離器１０３に貯液または液体導出口１０７から濾過処理装置１００の外部へ導出される。なお、配管ｃは開閉弁Ｖ４が設けられ、第１の気液分離器１０３に導入される液体の流量を制御でき、また、配管ｄは開閉弁Ｖ２が設けられ、オゾン含有液の供給量の制御が可能である。
【００４２】
また、配管ａは、液体供給源１０８と配管ｃとの接続部Ｃ１との間に開閉弁Ｖ１が設けられ、濾過処理装置１００に導入する被処理溶液の導入量を制御することができる。配管ｂは、配管ｄとの接続部Ｃ２と外部口１０４との間に開閉弁Ｖ３が設けられ、外部口１０４から導出する液体の導出量を制御することができる。このため、開閉弁Ｖ１からＶ４を用いて、濾過処理時と洗浄時の切り替えを行うことが可能となる。
【００４３】
なお、配管ｃの経路と配管ａのｎ１から液体供給源１０８までの経路とを、開閉弁Ｖ１と開閉弁Ｖ４により切り換えているが、接続部Ｃ１に三方弁を設けることにより代用することが可能である。また、同様に配管ｄの経路と配管ｂの接続部Ｃ２から外部口１０４までの経路との切り替えを、開閉弁Ｖ２と開閉弁Ｖ３により切り替えているが、接続部Ｃ２に三方弁を設けることにより代用することが可能である。
【００４４】
≪動作説明≫
次に濾過処理装置１００の動作について図１〜図４を用いて説明する。濾過処理装置１００は濾過部１０１による被処理溶液の濾過処理と、濾過部１０１の洗浄処理の機能を備えている。
【００４５】
濾過処理とは濾過部１０１により被処理溶液を濾過する動作である。濾過処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁をＶ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を開状態にし、開閉弁をＶ４を閉状態にして液体供給源１０８から水などの被処理溶液を濾過部１０１に供給する。
【００４６】
液体供給源１０８から配管ａを介して濾過部１０１に水などの被処理溶液が供給され、濾過部１０１により濾過処理がされた後に配管ｂへ被処理溶液を導出する。その後、濾過処理がなされた被処理溶液を、配管ｂに設けられた外部口１０４を通じて、濾過処理装置１００の外部へ導出する。
【００４７】
このため、配管ｂにより、濾過処理を行った被処理溶液を流動する濾過経路を形成している。ここで、濾過経路とは、濾過部１０１により濾過処理がなされた被処理溶液を濾過処理装置の外部へ導出する経路を示す。
【００４８】
洗浄処理とは、オゾン含有液生成器１０２にてオゾン含有液を生成し、濾過部１０１または配管を洗浄する動作である。洗浄処理時は、開閉弁Ｖ１を閉状態にし、開閉弁Ｖ２を開状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を開状態にして、オゾン含有液生成部１１２からオゾン含有液を導入し、濾過部１０１の洗浄を行う。
【００４９】
オゾン含有液生成部１１２で生成したオゾン含有液は、配管ｄを介して配管ｂに導入される。その後、オゾン含有液は配管ｂを介して、濾過部１０１に導入され、濾過部１０１を洗浄する。洗浄に利用されたオゾン含有液は、廃オゾン含有液として配管ａと配管ｃをたどり、第１の気液分離器１０３に導入される。その後、廃オゾン含有液は気体と液体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から導出される。このとき、気体導出口１０５から導出されるオゾンガスは、オゾンフィルタ１０６を介して分解処理がなされた後に導出される。一方、廃オゾン含有液は液体導出口１０７から導出する。
【００５０】
このため、配管ｄと配管ｂの接続部Ｃ２から濾過部１０１に通じる経路により、洗浄液であるオゾン含有液を流動する洗浄経路を形成している。また、配管ａの濾過部１０１から接続部Ｃ１に通じる経路と配管ｃにより、洗浄に利用した廃オゾン含有液を排液する排液経路を形成している。ここで、洗浄経路とは洗浄液を濾過部１０１に流動させる経路を示す。また、排液経路とは濾過部１０１の洗浄に利用した廃オゾン含有液を濾過処理装置の外部に排液する経路を示す。
【実施例２】
【００５１】
本発明の一実施形態について図５を用いて説明する。なお、実施例１の濾過処理装置と同一の構成部材には同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図５は、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の概略図である。
【００５２】
図５の濾過処理装置２００は、濾過部１０１と、洗浄に利用するオゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器１０２と、洗浄に利用したオゾン含有液を気体と液体に分離する第１の気液分離器１０３と、被処理溶液である水などの液体が貯液された液体供給源１０８と、液体を圧送する圧送部１１０とを備え、オゾン含有液にて濾過部１０１を洗浄する機能を有する。
【００５３】
オゾン含有液生成器１０２は、オゾン含有液生成部１１２と、オゾン含有液生成部１１２に供給する液体が貯液された液体供給源１０９と、液体の圧送が可能な圧送部１１１を備え、圧送部１１１により液体供給源１０９に貯液された液体をオゾン含有液生成部１１２へ供給し、オゾン含有液を生成し、配管ｄへ供給する。ここで、配管ｄは配管ｂと接続部Ｃ２で接続されている。なお、オゾン含有液生成部１１２は、例えば、図３や図４などの実施形態にて構成される。
【００５４】
液体供給源１０９は、液体を貯液することが可能な貯液槽としての役割を担い、圧送部１１１を備えた配管ｇに接続され、オゾン含有液生成部１１２に対して水などの液体を供給する。また、液体供給源１０９は配管ｂと連通した配管ｋと接続され、配管ｂを流動する水などの液体を配管ｋを介して液体供給源１０９に導入する。
【００５５】
第１の気液分離器１０３は、導入された気液混合体を気体と液体に分離する機能を有する一般的な気液分離器が配置され、例えば、液体を貯液する円筒状の貯液槽の形状や、配管内に気液分離器が形成された構造などとして形成されている。気液分離器１０３は配管ａに連通した配管ｃに接続して形成され、洗浄に利用されたオゾン含有液が導入される。導入されたオゾン含有液は、液体と気体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から濾過処理装置２００の外に導出される。ここで、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から濾過処理装置２００の外へ、オゾンフィルタ１０６を介して導出されるように構成してもよい。
【００５６】
ここで、オゾンフィルタ１０６は、一般的にオゾン分解触媒を格子状に構成した紙やアルミニウム付着させたものなどから構成され、オゾンフィルタ１０６を通るオゾンガスを分解し、気体導出口１０５から気体を安全に開放することができる。
【００５７】
一方、気液分離されたオゾン溶液は、気液分離器１０３に貯液または液体導出口１０７から濾過処理装置２００の外部へ導出される。なお、一定時間、気液分離器１０３にオゾンガスを貯蔵させ、オゾンガスを自然に分解させた後に濾過処理装置２００の外部へ導出するようにしてもよい。
【００５８】
また、配管ｃは開閉弁Ｖ４が設けられ、第１の気液分離器１０３に導入される液体の流量を制御することが可能である。また、配管ｄは開閉弁Ｖ２が設けられ、オゾン含有液の供給量を制御することが可能である。
【００５９】
また、配管ａは、液体供給源１０８と配管ｃとの接続部Ｃ１との間に開閉弁Ｖ１が設けられ、濾過処理装置２００に導入する被処理溶液の導入量を制御することができる。また、配管ｂは液体供給源１０９と接続した配管ｋを備え、液体供給源１０９に対して配管ｋを介して液体を供給する機能を有する。
【００６０】
配管ｋの一端は、配管ｂと配管ｄとの接続部Ｃ２と外部口１０４との間で連通して接続されている。もう一端は液体供給源１０９に接続され、配管ｋを介して、液体供給源１０９に対して液体を導入することができる。また、配管ｂは、配管ｄとの接続部Ｃ２と配管ｋとの接続部Ｃ３との間に開閉弁Ｖ６が設けられ、開閉弁Ｖ６を通る液体の流動を制御することができる。また、配管ｂは、配管ｋとの接続部Ｃ３と外部口１０４との間に開閉弁Ｖ３が設けられ、外部口１０４から導出する液体の導出量を制御することができる。このため、開閉弁Ｖ１からＶ６を用いて、濾過処理時と洗浄時と液体供給源１０９への液体供給処理時の切り替えを行うことが可能となる。
【００６１】
なお、配管ｃの経路と配管ａのｎ１から液体供給源１０８までの経路とを、開閉弁Ｖ１と開閉弁Ｖ４により切り換えているが、接続部Ｃ１に三方弁を設けることにより代用することが可能である。また、同様に配管ｄの経路と配管ｂの接続部Ｃ２から外部口１０４までの経路との切り替えを、開閉弁Ｖ２と開閉弁Ｖ３により切り替えているが、接続部Ｃ２に三方弁を設けることにより代用することが可能である。
【００６２】
≪動作説明≫
次に濾過処理装置２００の動作について、図２から図５を用いて説明する。濾過処理装置２００は、濾過部による被処理溶液の濾過処理と、オゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９への液体供給処理と、濾過部の洗浄処理の機能を備えている。
【００６３】
濾過処理とは濾過部１０１により被処理溶液を濾過する動作である。濾過処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を開状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にして、液体供給源１０８から水などの被処理溶液を濾過部１０１に供給する。
【００６４】
液体供給源１０８から配管ａを介して濾過部１０１に水などの被処理溶液が供給され、濾過部１０１により濾過処理がされた後に配管ｂへ被処理溶液を導出する。その後、濾過処理がされた被処理溶液を、配管ｂに設けられた外部口１０４を通じて、濾過処理装置２００の外部へ導出する。このため、配管ｂにより、濾過処理を行った被処理溶液を流動する濾過経路を形成している。ここで、濾過経路とは、濾過部１０１により濾過処理がなされた被処理溶液を濾過処理装置の外部へ導出する経路を示す。
【００６５】
オゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９への液体供給処理とは、濾過部１０１により濾過処理した水などの被処理溶液をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９に供給する動作である。このため、オゾン含有液を生成するために必要な液体を液体供給源１０９に貯液することが可能である。
【００６６】
液体供給処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にして、液体供給源１０８から被処理溶液を濾過部１０１に導入する。
【００６７】
導入された被処理溶液は、配管ａを介して濾過部１０１に導入され、濾過後に濾過処理済みの被処理溶液が配管ｂに導出される。その後、濾過処理済みの被処理溶液は、配管ｂと配管ｋをたどり、液体供給源１０９に導入される。このため、配管ｂと配管ｋにより液体供給源１０９に液体を供給する液体供給経路を形成している。液体供給経路とは、濾過処理がなされた液体をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源に１０９に供給する経路を示す。
【００６８】
洗浄処理とは、オゾン含有液生成器１０２にてオゾン含有液を生成し、濾過部１０１または配管を洗浄する動作である。洗浄処理時は、開閉弁Ｖ１を閉状態にし、開閉弁Ｖ２を開状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を開状態にして、開閉弁Ｖ６を閉状態にし、オゾン含有液生成器１０２からオゾン含有液を導入し、濾過部１０１の洗浄を行う。
【００６９】
オゾン含有液生成器１０２で生成したオゾン含有液は、配管ｄを介して配管ｂに導入される。その後、オゾン含有液は配管ｂを介して、濾過部１０１に導入され、濾過部１０１を洗浄する。洗浄に利用されたオゾン含有液は、廃オゾン含有液として配管ａと配管ｃをたどり、第１の気液分離器１０３に導入される。その後、廃オゾン含有液は気体と液体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から導出される。このとき、気体導出口１０５から導出されるオゾンガスは、オゾンフィルタ１０６を介して分解処理がなされた後に導出される。一方、廃オゾン含有液は液体導出口１０７から導出する。
【００７０】
このため、配管ｄと配管ｂの接続部Ｃ２から濾過部１０１に通じる経路とにより、洗浄液であるオゾン含有液を流動する洗浄経路を形成している。また、配管ａの濾過部１０１から接続部Ｃ１に通じる経路と配管ｃとにより、洗浄に利用した廃オゾン含有液を排液する排液経路を形成している。なお、洗浄経路とは洗浄液を濾過部１０１流動させる経路を示す。また、排液経路とは濾過部１０１の洗浄に利用した廃オゾン含有液を濾過処理装置の外部に排液する経路を示す。
【実施例３】
【００７１】
本発明の一実施形態について図６を用いて説明する。なお、実施例１または実施例２の濾過処理装置と同一の構成部材には同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図６は、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の概略図である。
【００７２】
図６の濾過処理装置３００は、濾過部１０１と、洗浄に利用するオゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器１０２と、洗浄に利用したオゾン含有液を気体と液体に分離する第１の気液分離器１０３と、水などの被処理溶液が貯液された液体供給源１０８と、気液混合器２０２に供給する液体が貯液された液体供給源１０９と、液体を圧送する圧送部１１０とを備え、オゾン含有液にて濾過部１０１を洗浄する機能を有する。
【００７３】
図６のオゾン含有液生成器１０２は、オゾン発生器２０１と気液混合器２０２と液体供給源１０９と液体を圧送可能な圧送部１１１とを備え、オゾン発生器２０１により発生させたオゾンガスと、液体供給源１０９から圧送部１１１により供給された水などの液体とを気液混合部２０２にて混合させ、気液混合体としてオゾン含有液を生成して配管ｄへ供給させている。
【００７４】
オゾン発生器２０１は、配管ｅを介して気体導入口２０３から空気や酸素などの気体が導入され、オゾン発生器内のオゾン発生素子にてオゾンガスを発生後、発生したオゾンガスを気体導出口２０４から配管ｆへ導出する。
【００７５】
ここで、配管ｅは、一端がオゾン発生器の気体導入口２０３に接続され、もう一端が、第１の気液分離器１０３の気体導出口１０５に接続されている。このため、気液分離器１０３により分離されたオゾンガスを含む気体が、配管ｅを介してオゾン発生器２０１に導入される。
【００７６】
なお、配管ｅは逆止弁１１３が設けられ、オゾンガス発生器２０１から第１の気液分離器１０３への気体の流動を遮り、気液分離器１０３の気体導出口１０５からオゾン発生器２０１への一方向のみ気体を流動させるようにしてもよい。ここで、逆止弁とは、気体や液体などの流体が流動する配管などに取り付けられ、ある方向から逆方向への流体の流れを止めるための制御弁である。逆止弁が設けられた配管は流体を一方向にのみ流動させることが可能となる。
【００７７】
液体供給源１０９は、液体を貯液することが可能な貯液槽としての役割を担い、圧送部１１１を備えた配管ｇに接続され、気液混合器２０２に対して、水などの液体を供給する。また、液体供給源１０９は配管ｂと連通した配管ｋと接続され、配管ｂを流動する水などの液体を液体供給源１０９に導入する。
【００７８】
気液混合部２０２は、配管ｆを介して気体導入口２０５からオゾンガスが導入され、一方、配管ｇを介して液体導入口２０６から水などの液体が圧送して導入され、気液混合部２０２にて混合後、オゾン含有液を導出口２０７から配管ｄへ供給している。
【００７９】
第１の気液分離器１０３は、導入された気液混合体を気体と液体に分離する機能を有する一般的な気液分離器が配置され、例えば、液体を貯水する円筒状の貯水槽の形状や、配管内に気液分離器が形成された構造などとして形成されている。気液分離器１０３は配管ａに連通した配管ｃに接続して形成され、洗浄に利用されたオゾン含有液が導入される。導入されたオゾン含有液は、液体と気体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から導出される。
【００８０】
ここで、気体導出口１０５はオゾン生成器２０１に接続された配管ｅに接続され、オゾン生成器２０１にオゾンガスを含む気体が導入する。このため、オゾンガスを含まない酸素などの気体に基づきオゾン含有液を生成する場合に比べ、効率的に高濃度なオゾン含有液を生成するだけでなく、高濃度なオゾンガスの大気への流出を防止できる。一方、気液分離されたオゾン溶液は、気液分離器１０３に貯液または液体導出口１０７から濾過処理装置３００の外部へ導出される。
【００８１】
なお、配管ｃは開閉弁Ｖ４が設けられ、第１の気液分離器１０３に導入される液体の流量を制御することができる。また、配管ｄは開閉弁Ｖ２が設けられ、オゾン含有液の供給量を制御することができる。また、配管ａは、液体供給源１０８と配管ｃとの接続部Ｃ１との間に開閉弁Ｖ１が設けられ、濾過処理装置３００に導入する被処理溶液の導入量を制御することができる。
【００８２】
また、配管ｂは液体供給源１０９と接続した配管ｋを備え、液体供給源１０９に対して配管ｋを介して液体を供給する機能を有する。配管ｋの一端は、配管ｄと配管ｂとの接続部Ｃ２と外部口１０４との間で連通して接続されている。もう一端は液体供給源１０９に接続され、配管ｋを介して、液体供給源１０９に対して液体を導入することが可能となる。また、配管ｂは、配管ｋとの接続部Ｃ３と外部口１０４との間に開閉弁Ｖ３が設けられ、外部口１０４から導出する液体の導出量を制御することができる。また、配管ｂは、配管ｄとの接続部Ｃ２と配管ｋとの接続部Ｃ３との間に開閉弁Ｖ６が設けられ、開閉弁Ｖ６を通る液体の流動を制御することができる。このため、開閉制御手段Ｖ１からＶ６を用いて、濾過処理時と洗浄時と液体供給源１０９への液体供給処理時の切り替えを行うことが可能となる。
【００８３】
なお、配管ｃの経路と配管ａのｎ１から液体供給源１０８までの経路とを、開閉弁Ｖ１と開閉弁Ｖ４により切り換えているが、接続部Ｃ１に三方弁を設けることにより代用することが可能である。また、同様に配管ｄの経路と配管ｂの接続部Ｃ２から外部口１０４までの経路との切り替えを、開閉弁Ｖ２と開閉弁Ｖ３により切り替えているが、接続部Ｃ２に三方弁を設けることにより代用することが可能である。
【００８４】
≪動作説明≫
次に濾過処理装置３００の動作について、図２から図４と図６を用いて説明する。濾過処理装置３００は、濾過部による被処理溶液の濾過処理と、液体供給源１０９への液体供給処理と、濾過部の洗浄処理の機能を備えている。
【００８５】
濾過処理とは濾過部１０１により被処理溶液を濾過する動作である。濾過処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を開状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にして、液体供給源１０８から水などの被処理溶液を濾過部１０１に供給する。
【００８６】
液体供給源１０８から配管ａを介して濾過部１０１に水などの被処理溶液が供給され、濾過部１０１により濾過処理がされた後に配管ｂへ被処理溶液を導出する。その後、濾過処理がされた被処理溶液を、配管ｂに設けられた外部口１０４を通じて、濾過処理装置３００の外部へ導出する。
【００８７】
このため、配管ｂにより濾過処理を行った被処理溶液を流動する濾過経路を形成している。なお、濾過経路とは、濾過部１０１により濾過処理がなされた被処理溶液を濾過処理装置の外部へ導出する経路を示す。
【００８８】
オゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９への液体供給処理とは、濾過部１０１により濾過処理した水などの被処理溶液をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９に供給する動作である。このため、オゾン含有液を生成するために必要な液体を液体供給源１０９に貯液することが可能である。
【００８９】
液体供給源１０９への液体供給処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にして、液体供給源１０８から被処理溶液を濾過処理装置３００に導入する。
【００９０】
導入された被処理溶液は、配管ａを介して濾過部１０１に導入され、濾過後に配管ｂに導出される。その後、濾過処理後の被処理溶液は、配管ｂと配管ｋをたどり、液体供給源１０９に導入される。
【００９１】
洗浄処理とは、オゾン含有液生成器１０２にてオゾン含有液を生成し、濾過部１０１または配管を洗浄する動作である。洗浄処理時は、開閉弁Ｖ１を閉状態にし、開閉弁Ｖ２を開状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を開状態にして、開閉弁Ｖ６を閉状態にし、オゾン含有液生成器１０２からオゾン含有液を導入し、濾過部１０１の洗浄を行う。
【００９２】
このため、配管ｂと配管ｋにより液体供給源１０９に液体を供給する液体供給経路を形成している。液体供給経路とは、濾過処理がなされた液体をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源に１０９に供給する経路を示す。
【００９３】
オゾン含有液生成器１０２で生成したオゾン含有液は、配管ｄを介して配管ｂに導入される。その後、オゾン含有液は配管ｂを介して、濾過部１０１に導入され、濾過部１０１を洗浄する。
【００９４】
洗浄に利用されたオゾン含有液は、廃オゾン含有液として配管ａと配管ｃをたどり、第１の気液分離器１０３に導入される。その後、廃オゾン含有液は気体と液体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から配管ｅへ導出される。その後、オゾンガスを含む気体はオゾン生成器２０４の気体導入口２０３から導入され、再びオゾンガスを含む気体をもとにオゾンガスを発生させる。このため、高濃度なオゾンガスを発生させることができ、結果として高濃度なオゾン含有液を生成することが可能となる。
【００９５】
このため、配管ｄと配管ｂの接続部Ｃ２から濾過部１０１に通じる経路により、洗浄液であるオゾン含有液を流動する洗浄経路を形成している。また、配管ａの濾過部１０１から接続部Ｃ１に通じる経路と配管ｃにより、洗浄に利用した廃オゾン含有液を排液する排液経路を形成している。なお、洗浄経路とは洗浄液を濾過部１０１流動させる経路を示す。また、排液経路とは濾過部１０１の洗浄に利用した廃オゾン含有液を濾過処理装置の外部に排液する経路を示す。
【実施例４】
【００９６】
本発明の一実施形態について図７を用いて説明する。なお、実施例１から実施例３の濾過処理装置と同一の構成部材には同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図７は、本発明の一実施形態に係る濾過処理装置の概略図である。
【００９７】
図７の濾過処理装置４００は、濾過部１０１と、洗浄に利用するオゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器１０２と、洗浄に利用したオゾン含有液を気体と液体に分離する第１の気液分離器１０３と、被処理溶液である水などの液体が貯液された液体供給源１０８と、液体を圧送する圧送部１１０とを備え、オゾン含有液にて濾過部１０１を洗浄する機能を有する。
【００９８】
オゾン含有液生成器１０２は、オゾン含有液生成部１１２と、オゾン含有液生成部１１２に供給する液体が貯液された液体供給源１０９と、液体の圧送が可能な圧送部１１１を備え、圧送部１１１により液体供給源１０９に貯液された液体をオゾン含有液生成部１１２へ供給し、オゾン含有液を生成して配管ｄへ供給させている。なお、オゾン含有液生成部１１２は、例えば、図３や図４などの実施形態にて構成される。
【００９９】
液体供給源１０９は、液体を貯液することが可能な貯液槽としての役割を担い、圧送部１１１を備えた配管ｇに接続され、オゾン含有液生成部１１２に対して水などの液体を供給する。また、液体供給源１０９は配管ｂと連通した配管ｋと接続され、配管ｂを流動する水などの液体を配管ｋを介して液体供給源１０９に導入する。
【０１００】
第１の気液分離器１０３は、導入された気液混合体を気体と液体に分離する機能を有する一般的な気液分離器が配置され、例えば、液体を貯液する円筒状の貯液槽の形状や、配管内に気液分離器が形成された構造などとして形成されている。気液分離器１０３は配管ａに連通した配管ｃに接続して形成され、洗浄に利用されたオゾン含有液が導入される。
【０１０１】
また、第１の気液分離器１０３は配管bに連通した配管ｍと接続され、濾過部１０１により、濾過処理がされた水などの被処理溶液を第１の気液分離器へ導出することが可能である。
【０１０２】
濾過部１０１をオゾン含有液で洗浄した際、濾過部表面に付着したオゾン含有液や、図２のような濾過部１０１を利用した場合に濾過処理槽２１にオゾン含有液が貯液され、被処理溶液の濾過処理時に高濃度なオゾン含有液が混合されてしまう恐れがある。このため、一定時間経過をさせて高濃度なオゾン含有液を分解させてから使用するなどの方法がとられるが、濾過部１０１で濾過処理がされた一定量の被処理溶液を配管ｍを介して第１の気液分離器へ導出させることで、より短時間に安全に濾過処理を行った被処理溶液を利用することが可能となる。
【０１０３】
また、第１の気液分離器１０３に導入されたオゾン含有液は、液体と気体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から濾過処理装置４００の外に導出される。ここで、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から濾過処理装置４００の外へ、オゾンフィルタ１０６を介して導出されるように構成してもよい。
【０１０４】
ここで、オゾンフィルタ１０６は、一般的にオゾン分解触媒を格子状に構成した紙やアルミニウム付着させたものなどから構成され、オゾンフィルタ１０６を通るオゾンガスを分解し、気体導出口１０５から気体を安全に開放することができる。
【０１０５】
一方、気液分離されたオゾン溶液は、気液分離器１０３に貯液または液体導出口１０７から濾過処理装置４００の外部へ導出される。なお、一定量、気液分離器１０３にオゾンガスを貯蔵させ、オゾンガスを自然に分解させた後に濾過処理装置４００の外部へ導出するようにしてもよい。
【０１０６】
また、図６と同様に気体導出口１０５にオゾンフィルタ１０６を設けず、気体導出口１０５とオゾン含有液生成部１１２とを配管を介して接続してもよい。例えば、オゾン含有液生成部１１２として図３のオゾン含有液生成部１１２ａを形成し、気体導出口１０５と配管ｅを接続させ、オゾンガスを含む気体がオゾン含有液生成部１１２ａに導入されるような構成にしてもよい。また、例えば、オゾン含有液生成部１１２として図４のオゾン含有液生成部１１２ｂを形成し、気体導出口１０５と配管ｊを接続させ、オゾンガスを含む気体がオゾン含有液生成部１１２ｂに導入されるような構成にしてもよい。オゾンガスを含む気体がオゾン発生器に導入されるため、効率的にオゾン含有液を生成するだけでなく、高濃度なオゾンガスの大気への流出を防止できる。
【０１０７】
なお、配管ｃは開閉弁Ｖ４が設けられ、また、配管ｍは開閉弁Ｖ７が設けられ、第１の気液分離器１０３に導入される液体の流量を制御することが可能である。なお、図７で配管ｍは第１の気液分離器１０３接続させているが、配管ｍの一端を配管ｃに接続させ、配管ｃの経路の一部を共有させた構成として、配管ｂから配管ｍと配管ｃを経由して第１の気液分離器にオゾン含有液を導入させてもよい。
【０１０８】
また、配管ｄは開閉弁Ｖ２が設けられ、オゾン含有液の供給量を制御することができる。配管ａは、液体供給源１０８と配管ｃとの接続部Ｃ１との間に開閉弁Ｖ１が設けられ、濾過処理装置２００に導入する被処理溶液の導入量を制御することができる。また、配管ｂは液体供給源１０９と接続した配管ｋを備え、液体供給源１０９に対して配管ｋを介して液体を供給する機能を有する。
【０１０９】
配管ｋの一端は、配管ｄと配管ｂとの接続部Ｃ２と外部口１０４との間で連通して接続されている。もう一端は液体供給源１０９に接続され、配管ｋを介して、液体供給源１０９に対して液体を導入することが可能となる。
【０１１０】
また、配管ｂは、配管ｋとの接続部Ｃ３と外部口１０４との間に開閉弁Ｖ３が設けられ、外部口１０４から導出する液体の導出量を制御することが可能である。また、配管ｂは、配管ｄとの接続部Ｃ２と配管ｋとの接続部Ｃ３との間に開閉弁Ｖ６が設けられ、開閉弁Ｖ６を通る液体の流動を制御することができる。また、配管ｂは、濾過部１０１と配管ｄとの接続部Ｃ２との間の接続部Ｃ４にて、開閉弁Ｖ７を備えた配管ｍと接続されており、第１の気液分離器１０３に液体を導入させることができる。このため、開閉制御手段Ｖ１からＶ７を用いて、濾過処理時と、洗浄処理時と、液体供給源１０９への液体供給処理時と、濾過部のすすぎ処理時の切り替えを行うことが可能となる。
【０１１１】
なお、配管ｃの経路と配管ａのｎ１から液体供給源１０８までの経路とを、開閉弁Ｖ１と開閉弁Ｖ４により切り換えているが、接続部Ｃ１に三方弁を設けることにより代用することが可能である。また、同様に配管ｄの経路と配管ｂの接続部Ｃ２から外部口１０４までの経路との切り替えを、開閉弁Ｖ２と開閉弁Ｖ３により切り替えているが、接続部Ｃ２に三方弁を設けることにより代用することが可能である。
【０１１２】
≪動作説明≫
次に濾過処理装置４００の動作について、図２から図４と図７を用いて説明する。濾過処理装置４００は、濾過部による被処理溶液の濾過処理と、オゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９への液体供給処理と、濾過部の洗浄処理と、濾過部のすすぎ処理の機能を備えている。
【０１１３】
濾過処理とは濾過部１０１により被処理溶液を濾過する動作である。濾過処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を開状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にし、開閉弁Ｖ７を閉状態にして、液体供給源１０８から被処理溶液を濾過部１０１に供給する。
【０１１４】
液体供給源１０８から配管ａを介して濾過部１０１に水などの被処理溶液が供給され、濾過部１０１により濾過処理がされた後に配管ｂへ被処理溶液を導出する。その後、濾過処理がされた被処理溶液を、配管ｂに設けられた外部口１０４を通じて、濾過処理装置４００の外部へ導出する。
【０１１５】
このため、配管ｂにより濾過処理を行った被処理溶液を流動する濾過経路を形成している。なお、濾過経路とは、濾過部１０１により濾過処理がなされた被処理溶液を濾過処理装置の外部へ導出する経路を示す。
【０１１６】
オゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９への液体供給処理とは、濾過部１０１により濾過処理した水などの被処理溶液をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源１０９に供給する動作である。このため、オゾン含有液を生成するために必要な液体を液体供給源１０９に貯液することが可能である。
【０１１７】
液体供給処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を開状態にし、開閉弁Ｖ７を閉状態にして、液体供給源１０８から被処理溶液を濾過部１０１に導入する。
【０１１８】
導入された被処理溶液は、配管ａを介して濾過部１０１に導入され、濾過後に濾過処理済みの被処理溶液が配管ｂに導出される。その後、濾過処理済みの被処理溶液は、配管ｂと配管ｋをたどり、液体供給源１０９に導入される。このため、配管ｂと配管ｋにより液体供給源１０９に液体を供給する液体供給経路を形成している。液体供給経路とは、濾過処理がなされた液体をオゾン含有液生成器１０２の液体供給源に１０９に供給する経路を示す。
【０１１９】
洗浄処理とは、オゾン含有液生成器１０２にてオゾン含有液を生成し、濾過部１０１または配管を洗浄する動作である。洗浄処理時は、開閉弁Ｖ１を閉状態にし、開閉弁Ｖ２を開状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を開状態にし、開閉弁Ｖ６を閉状態にし、開閉弁Ｖ７を閉状態にして、オゾン含有液生成器１０２からオゾン含有液を導入し、濾過部１０１の洗浄を行う。
【０１２０】
オゾン含有液生成器１０２で生成したオゾン含有液は、配管ｄを介して配管ｂに導入される。その後、オゾン含有液は配管ｂを介して、濾過部１０１に導入され、濾過部１０１を洗浄する。
【０１２１】
洗浄に利用されたオゾン含有液は、廃オゾン含有液として配管ａと配管ｃをたどり、第１の気液分離器１０３に導入される。その後、廃オゾン含有液は気体と液体に分離され、オゾンガスを含む気体は、気体導出口１０５から導出される。このため、配管ｄと配管ｂの接続部Ｃ２から濾過部１０１に通じる経路により、洗浄液であるオゾン含有液を流動する洗浄経路を形成している。
【０１２２】
また、配管ａの濾過部１０１から接続部Ｃ１に通じる経路と配管ｃにより、洗浄に利用した廃オゾン含有液を排液する排液経路を形成している。なお、洗浄経路とは洗浄液を濾過部１０１流動させる経路を示す。また、排液経路とは濾過部１０１の洗浄に利用した廃オゾン含有液を濾過処理装置の外部に排液する経路を示す。
【０１２３】
濾過部のすすぎ処理とは、洗浄処理時に濾過部１０１に付着したオゾン含有液または、図２のような濾過処理槽２１に貯液されたオゾン含有液を除去させる処理である。オゾン含有液のすすぎ処理時は、開閉弁Ｖ１を開状態にし、開閉弁Ｖ２を閉状態にし、開閉弁Ｖ３を閉状態にし、開閉弁Ｖ４を閉状態にし、開閉弁Ｖ６を閉状態にし、開閉弁Ｖ７を開状態にして、液体供給源１０８から被処理溶液を濾過処理装置４００に導入する。
【０１２４】
液体供給源１０８から配管ａを介して濾過部１０１に供給された水などの被処理溶液は、濾過部１０１に付着したオゾン含有液の除去、または、濾過部１０１の濾過処理槽２１に貯液されたオゾン含有液を被処理溶液に置き換え、除去されたオゾン含有液は、配管ｂと配管ｍを介して第１の気液分離器１０３へ導入され、第１の気液分離装置１０３の液体導出口１０７から導出される。このため、洗浄時に濾過部１０１に付着した残存するオゾン含有液が、濾過処理時に外部を導出することを防止する。
【０１２５】
このため、配管ｂの濾過部１０１から接続部Ｃ４に通じる経路と配管ｍにより、濾過部１０１に付着したオゾン含有液を排液する経路を形成している。なお、濾過部の形状に伴い、オゾン含有液を除去可能な時間が適宜、設定される。
【０１２６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２７】
１００、２００、３００、４００ 濾過処理装置
１０１ 濾過部
１０２ オゾン含有液生成器
１０３ 第１の気液分離器
１０４ 外部口
１０５ 気体導出口
１０６ オゾンフィルタ
１０８、１０９ 液体供給源
１１０、１１１ 圧送部
１１２ オゾン含有液生成部
１１３ 逆止弁
２０１ オゾン発生器
２０２ 気液混合器
２０８ 第２の気液分離器
２１２ 気体導入部
２１ 濾過処理槽
２２ 濾過膜
２３ 仕切り板
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７ 開閉弁
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３，Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６ 接続部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オゾン含有液を用いて濾過部を洗浄することが可能な濾過処理装置において、
液体を濾過処理する前記濾過部と、
オゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器と、
前記オゾン含有液生成器から前記濾過部へオゾン含有液を供給する洗浄経路と、
前記濾過部を洗浄したオゾン含有液を排液する排液経路と、
前記排液経路と接続された第1の気液分離器とを備えることを特徴とする濾過処理装置。
【請求項２】
前記濾過部により濾過処理された液体を前記第1の気液分離器に供給する経路をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の濾過処理装置。
【請求項３】
前記オゾン含有液生成器は、オゾン含有液生成部と液体供給源からなり、
前記液体供給源は、前記濾過部により濾過処理された液体を前記液体供給源へ供給する液体供給経路と接続されていることを特徴とする請求項1または２に記載の濾過処理装置。
【請求項４】
前記第１の気液分離器は、気体導出口を備え、前記気体導出口にオゾンフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の濾過処理装置。
【請求項５】
前記オゾン含有液生成部は、
オゾンガスを発生するオゾン発生器と、オゾンガスと液体とを混合する気液混合器とを備えることを特徴とする請求項４に記載の濾過処理装置。
【請求項６】
前記オゾン含有液生成部は、
オゾンガスを発生するオゾン発生器と、
オゾンガスと液体を混合する気液混合器と、
前記気液混合器に接続された第２の気液分離器とを備え、
前記オゾン発生器に気体を循環させる循環経路を備えていることを特徴とする請求項４に記載の濾過処理装置。
【請求項７】
前記第１の気液分離器は、前記オゾン含有液生成器に接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の濾過処理装置。
【請求項８】
オゾン含有液を用いて濾過部を洗浄する洗浄方法において、
オゾン含有液生成器で生成したオゾン含有液により濾過部を洗浄する工程と、
洗浄したオゾン含有液を第1の気液分離器に導入し、オゾン含有液とオゾンガスに分離する工程と、
オゾンガスをオゾンフィルタにより分解する工程とを含むことを特徴とする濾過処理装置の洗浄方法。
【請求項１】
オゾン含有液を用いて濾過部を洗浄することが可能な濾過処理装置において、
液体を濾過処理する前記濾過部と、
オゾン含有液を生成するオゾン含有液生成器と、
前記オゾン含有液生成器から前記濾過部へオゾン含有液を供給する洗浄経路と、
前記濾過部を洗浄したオゾン含有液を排液する排液経路と、
前記排液経路と接続された第1の気液分離器とを備えることを特徴とする濾過処理装置。
【請求項２】
前記濾過部により濾過処理された液体を前記第1の気液分離器に供給する経路をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の濾過処理装置。
【請求項３】
前記オゾン含有液生成器は、オゾン含有液生成部と液体供給源からなり、
前記液体供給源は、前記濾過部により濾過処理された液体を前記液体供給源へ供給する液体供給経路と接続されていることを特徴とする請求項1または２に記載の濾過処理装置。
【請求項４】
前記第１の気液分離器は、気体導出口を備え、前記気体導出口にオゾンフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の濾過処理装置。
【請求項５】
前記オゾン含有液生成部は、
オゾンガスを発生するオゾン発生器と、オゾンガスと液体とを混合する気液混合器とを備えることを特徴とする請求項４に記載の濾過処理装置。
【請求項６】
前記オゾン含有液生成部は、
オゾンガスを発生するオゾン発生器と、
オゾンガスと液体を混合する気液混合器と、
前記気液混合器に接続された第２の気液分離器とを備え、
前記オゾン発生器に気体を循環させる循環経路を備えていることを特徴とする請求項４に記載の濾過処理装置。
【請求項７】
前記第１の気液分離器は、前記オゾン含有液生成器に接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の濾過処理装置。
【請求項８】
オゾン含有液を用いて濾過部を洗浄する洗浄方法において、
オゾン含有液生成器で生成したオゾン含有液により濾過部を洗浄する工程と、
洗浄したオゾン含有液を第1の気液分離器に導入し、オゾン含有液とオゾンガスに分離する工程と、
オゾンガスをオゾンフィルタにより分解する工程とを含むことを特徴とする濾過処理装置の洗浄方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２３９９３６（Ｐ２０１２−２３９９３６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０９３４６（Ｐ２０１１−１０９３４６）
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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