式 オゾン処理法

「オゾン処理」は “ 技術 によって、
格段に高効率で、ローコストな処理方法になる
環境省が導入を進めている、新しい排水管理基準《WET》に対応
式 オゾン処理法
超微細バブル
直接反応方式
省設備
マイクロ・ナノサイズのオゾン粒子群が、
特殊パイプを通過する一瞬のうちに、
バブリング槽・廃オゾン処理設備なし!
水中に長く滞留し、排水中の目的物質と
オゾンと排水の両方を微細に砕き、
濃密に接触・反応する
遠心力と向心力で衝突・反応させる
《ポンプ1台+OHRミキサー1本》だけで、
SUS製OHRミキサー
真っ白い雲のように見えるのが、
(チタン・ハステロイなどでも製作致します)
オゾンマイクロバブルです
オゾンガスを超微細に砕き、
濃密に接触・反応
少量(10ℓ/min)∼ 超巨大量(15,000ℓ/min)までOK
世界唯一の、OHR式キノコ状カッター
OHRミキサー ラインナップ(全30型式)
5,000m 3 /日もの大量着色排水を、OHR式オゾン処理法で脱色処理している設備/廃オゾン処理設備なし!
OH R式オゾン処理後
OHRミキサー
オゾ ン 処 理 前
P
特殊混気ポンプ
この2つだけで、
オゾンをマイクロ・ナノ
粒子群へ砕く!
オゾンガス
従来式オゾン処理と、OHR式オゾン処理の違い
従来方式 《オゾンバブリング方式》
廃オゾン
廃オゾン
廃オゾン
粗大バブル
バブルのサイズは1∼数ミリと
W.L.
粗大なため、
水中から勢いよく抜け出る。
廃オゾン分解塔
排水
IN
このため、廃オゾンが多量に出る。
間接反応方式
処理水
OUT
まず、バブリングによってオゾンを
水中に溶かし、その溶解オゾンが
偶然的確率で目的物質に接触・反応する。
オゾンガス
散気板
大きな槽に排水を導き、オゾンガスを散気板を使ってバブリングする。
巨大設備
オゾンとの接触時間を稼ぐための
オゾンは粗大なバブルのままなので浮力が強く、すぐに水中から抜け出てしまい、
【巨大なバブリング槽】と、
多量の未反応オゾンが「廃オゾン」
(=未反応ロス)として排出される。
巨大なバブリング槽と、廃オゾン処理設備が必要なため、設備・運転コストが多大にかかる。
【多量に出た廃オゾンを処理する設備】
が必ず要る。
散気板によるバブリングと、OHR式マイクロ・ナノバブルの違い
バブリング方式
真っ白い雲のように見えるのが、
〔接触面積が小さい〕
オゾンマイクロバブルです
1∼数ミリサイズのバブルが
生成される。サイズが大きく
浮力が強いため、未反応のまま
水中から抜け出ていく。
だから、廃オゾンが多量に出る。
OHR方式
〔接触面積が大きい〕
インラインで、排水とオゾンを
超微細に砕き、マイクロ・ナノ
サイズのオゾン粒子群を一瞬で
生成する。だから、水中の目的
物質と濃密に接触・反応する。
従来方式と、OHR方式の比較一覧
反応原理
間接反応方式
従来方式
OHR方式
オゾンバブリングによって、
まずオゾン水を生成し、
そのオゾン水が偶然的確率
で目的物質に接触・反応する
直接反応方式
インラインで、
オゾンが直接反応
オゾン反応時間
30分程度
滞留時間をもたせる
ための巨大槽が必要
ワンパスなら
0.04秒
3循環でも3秒ほど
オゾン反応確率
60∼70%ほど
(=30∼40%はロス)
一瞬の通過で
ほぼ100%の反応
排水の種類・基質によって、OHRミキサーを1回通過(ワンパス)させる
だけで OKのケースと、複数回通過(マルチパス)させる必要がある
ケースとがあります。そのやり方など、詳細はお問合せ下さい。
未反応ロス
とても多い
▷廃オゾン処理設備
が必要
ほとんど出ない
▷廃オゾン処理設備
が不要
反応タンク
水深4∼5mほどの
設備スペース
巨大バブリング槽
大スペースを
必要とする
不要か、
コンパクトなもの
で済む
最小スペース
で済む
が必要
なぜ、廃オゾンがほとんど出ないのか
その理由は最終ページ
OHR方式 《オゾンマイクロバブル方式》
この2つだけで、
オゾンをマイクロ・ナノ
粒子群へ砕く!
オゾンガス
用水
P
or
排水
超微細バブル
一瞬で
オゾン処理
完了
OHRミキサー 1 本
特殊混気ポンプ
OHR ミキサーは、ただ単にマイクロバブルを生成するパイプではありません。
流体(気­液、液­液)を超微細粒子群に砕きながら、粒子群を互いに連続的に激しく
衝突させるパイプです。
例えば「乳化」というテーマでは、軽油と水とを、乳化剤なしで、わずか 0.3MPa 圧で
通すだけで乳化を達成してしまいます。(数千万円の乳化機の代わりとして、実際に使われています)
マイクロ・ナノサイズのオゾンバブル
が、水中に長く滞留し、目的物質と
濃密に接触・反応する。
直接反応方式
全部のオゾンガスと全部の排水を、
直接インラインで微細ミキシング
して直に反応させる。
これほどまでに強力なミキシング力によって、オゾンと水とを超微細に砕き、
省設備
同時にパイプ内部では、遠心力と向心力によって排水中の有害物質とオゾン粒子群とが
激しく接触・反応します。
だから、バブリング方式・圧力タンク方式に比べて、生成メカニズムも、溶解・反応効率も、
格段に優れています。
で、オゾン処理ができる。
横断面の図解
オゾンマイクロバブル生成・反応のメカニズム図
中央仕切板 旋回流 Central partition plate
バブリング槽・廃オゾン処理設備なし
水層(重質流体層) オゾン層(軽質流体層) 円筒状負圧部
Circular turning flow
Water layer
(Heavy fluid layer)
Ozone layer
(Light fluid layer)
Cylindrical negative pressure part
水層(重質流体層)
オゾン層(軽質流体層)
Water layer
(Heavy fluid layer)
Ozone layer
(Light fluid layer)
te r
- f r e e i n f a ce
sub 自由界面
準
渦
強制
vo r t e x
ce d
for 自由界面
interface
free
水+オゾン
円筒状負圧部
Water and Ozone
cylindrical negative pressure part
力
向心 e
forc
c
ipe
entr
tal
遠心
centr
力
ifuga
l forc
U2
M・R
e
ガイドベーン カレントカッター
Current cutter
Guide vane
らせん状の流路
メカニズムフロー
1
●
2
●
水
流体相互の分散・衝突体
Spiral flow channel
ガイドベーン室 カレントカッター室
Guide vane chamber
3
●
4
●
Current cutter chamber
水粒子群
5
●
《水+オゾン》が反応部に流入
OHRオゾン反応装置/仕様一覧
処理量(20℃水の場合)
送水圧 4.0kgf/cm2( 0.4MPa) 時
Ozone particles
水(重質流体)のミクロ粒子群と、オゾン(軽質流体)のミクロ粒子群とが、
連続して激しく衝突し合い反応する
猛烈な遠心力により、水(重い物質)は外側へ。
オゾン(軽い物質)は内側へ。
型 式
オゾン粒子群
Water particles
キノコ状の衝突体によって外側の水層(重質流体層)も、
内側のオゾン層(軽質流体層)も超微細に砕かれ、ミクロ粒子群となる
らせん状の流路によって、らせん流に変換
使用する OHRミキサーの
Water
Dispersion and impactor fluid interaction
(仕様の変更があり得ますので、お問合せ下さい)
ポンプの定格電力
使用する OHRミキサーの
型 式
処理量(20℃水の場合)
送水圧 4.0kgf/cm2( 0.4MPa) 時
ポンプの定格電力
MX-F8
14 ℓ/min
0.75kW
MX-F50
MX-F10
24 ℓ/min
2.2kW
MX-F65
1,560
ℓ/min
22kW
MX-F13
44 ℓ/min
2.2kW
MX-F80
2,123
ℓ/min
22 or 37kW
MX-F15
91 ℓ/min
3.7kW
MX-F100
4,049
ℓ/min
37 or 55kW
MX-F20
167 ℓ/min
3.7kW
MX-F125
5,971
ℓ/min
75kW
MX-F25
259 ℓ/min
5.5kW
MX-F150
8,520
ℓ/min
110kW
MX-F32
435 ℓ/min
7.5kW
MX-F200
15,319
ℓ/min
185kW
MX-F40
529 ℓ/min
11kW
898 ℓ/min
特殊混気ポンプ 1 台+OHR ミキサー 1 本の組合せで、
15kW
最大 15,000ℓ/min(=900m3/h)のオゾンマイクロ・ナノバブル水が生成できる
なぜ、OHR式オゾン処理は、廃オゾンがほとんど出ないのか
ポイント 2
ポイント 1
オゾン処理水からわずかに気化するオゾンの濃度を検知し、
そもそも、必要最小限のオゾンガス
しか入れない
リアルタイムでオゾナイザーの出力をコントロールして、ロスを防ぐ
OHR 式オゾン処理はオゾン反応時間が非常に短いため、このような運転管理ができる
オゾンをマイクロ・ナノバブルにまで一瞬で
くだくため、必要最小限のオゾン量で済む
ポイント 3
微量の廃オゾンガスは水中に再トラップ ▷自己分解を促進
気化オゾン測定器
わずかに発生する廃オゾンガスは、水中に再度トラップして自己分解させる
オゾナイザー
この2つだけで、
オゾンをマイクロ・ナノ
粒子群へ砕く!
オゾンガス
用水
or
排水
P
特殊混気ポンプ
処理水
OHRミキサー 1 本
※吸込み側にオゾンガスを入れても
OK の特殊なポンプです
新しい排水評価基準! WETとはなにか ( Wh o l e
滞留時間を稼ぐための
タンク or 配管
E ffl u e n t To x i ci ty : 全 排水毒性 )
□ WETとは、BODや CODなどの化学的な分析方法ではなく、排水が環境に及ぼす影響を、
メダカ
メダカ・藻類・ミジンコなどの生物によって直接的に評価する手法です。
BOD・CODは微生物や酸化剤を使って酸化分解し、排水の汚濁度を把握する指標の
1つですが、酸化処理によって表面化した一部の物質しか把握できません。
表面化しなかった未分解・難分解・微量物質は、工場などの排出源から自然界に放出され、
生物にさまざまな悪影響を及ぼすことが知られています。
ミジンコ
そこで、処理水が生物に及ぼす影響度を、BOD・CODなどの化学的指標によって間接的に
評価するのではなく、「排水を処理した後の水で実際に生物を飼って、直接的に評価する」
(バイオアッセイによる排水評価)という新しい基準作りが進められています。
この新しい排水規制は、名称や手法は異なるものの、アメリカ、カナダ、イギリス、
フランス、デンマーク、韓国などですでに導入されており、日本でも導入に向けて具体的検討が進められています。
WET規制の対象となる可能性のあるもの
□ 右に示したような処理水であっても、
① 現行の排水基準(BOD や COD など)をクリアしている処理水
水生生物に悪影響(奇形が生まれる、
② 特定することが困難な物質や未知の物質、未規制物質が含まれる処理水
増殖しないなど)が出れば WET規制
③ 極めて微量の化学物質が含まれている処理水
の対象となる可能性があります。
④ 複数の化学物質の複合的な作用によって、生物に影響を及ぼす処理水
そこで、処理水に含まれている未分解物質の9割ほどが分解できるとされている「オゾン処理」が、
WET 規制に対応した有効な処理方法であると注目されています。
【コラム】 河川水から、人が服用する様々な医薬品も検出された
京都大学が、2009年10月∼2010年3月の6ヶ月間に、淀川の水に含まれる化学物質の分析調査(分析可能な61種類の化学物質を対象)を
行なった結果によると、農薬や除草剤はもちろん、人が服用する多種多様な医薬品成分が見つかった。
(解熱沈痛剤・高脂血症剤・血圧降下剤・抗てんかん剤、など)
これらの成分は人が摂取した薬が排泄され、下水処理場で分解されずに、放流水として淀川に流れ込んだものと見られる。
開発・製造・販売
Original Hydrodynamic Reaction Technology
〒358-0054 埼玉県入間市野田 536-1
TEL:04-2932-5466 FAX:04-2932-5605
E-mail: [email protected]
デモルーム : 〒192-0075 東京都八王子市南新町 6-1
ウェブサイト: http://www.ohr-labo.com
電話番号: 04-2932-5466