液體中的水生生物殺滅方法、壓載水中的水生生物殺滅方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種可以以低成本殺滅液體中的水生生物的液體中的水生生物殺滅方法，該目的通過如下方法解決，該方法包括：第一工序，以成為4～100μm范圍的微氣泡的方式生成釋放于配管內(nèi)的液體中的包含臭氧的氣泡；第二工序，使在第一工序生成的所述配管內(nèi)的微氣泡強制壓碎，以通過由強制壓碎引起的微氣泡本身的壓碎生成OH游離基；第三工序，通過由所述微氣泡的強制壓碎使包含于微氣泡的臭氧在液體中溶解并分解從而生成OH游離基；使在第二工序及第三工序生成的OH游離基、由所述配管內(nèi)的液體中的微氣泡本身的自壓碎所生成的OH游離基、通過由該自壓碎使包含于微氣泡的臭氧在液體中溶解并分解而生成的OH游離基與所述配管內(nèi)的液體中的水生生物接觸。
【專利說明】液體中的水生生物殺滅方法、壓載水中的水生生物殺滅方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001 ] 本發(fā)明涉及一種液體中的水生生物殺滅方法、壓載水中的水生生物殺滅方法及裝置，詳細而言，涉及一種在處理壓載水時，可大幅減少臭氧的消耗量的液體中的水生生物殺滅方法、壓載水中的水生生物殺滅方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,專利文獻I中公開有一種使溶解氧的水或者水溶液產(chǎn)生納米氣泡的裝置，其特征在于，具備:產(chǎn)生OH游離基的貝塔射線照射單元、和可以噴射高壓水的納米氣泡產(chǎn)生單元，并在上述納米氣泡的界面存在OH游離基。
[0003]通過貝塔(0 )射線使海水離子化，通過急流制作在界面具有OH游離基的氣泡，利用氣泡中的氧的溶出制作次氯酸。即使次氯酸由于消滅水生生物而被消耗，只要氧從氣泡溶解到海水中次氯酸的供給就能繼續(xù)進行，且效果持續(xù)，因此，以幾ppm的濃度，就有充分的生物驅(qū)除效果。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2008-183502號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]但是，在上述現(xiàn)有的技術(shù)中，為了產(chǎn)生OH游離基，而使用貝塔射線照射裝置，但是貝塔射線照射裝置存在成本高的缺點。
[0009]因此，本發(fā)明正是鑒于上述課題而設(shè)立的，其課題在于，提供一種可以低成本殺滅液體中或壓載水中的水生生物的液體中的水生生物殺滅方法、壓載水中的水生生物殺滅方法及裝置。
[0010]另外，本發(fā)明的其它課題通過以下的記載進行明確。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]上述課題通過以下的各發(fā)明解決。
[0013]1.一種液體中的水生生物殺滅方法，其特征在于，所述方法包括:
[0014]第一工序，以成為4~IOOiim范圍的微氣泡的方式生成釋放于配管內(nèi)的液體中的包含臭氧的氣泡；
[0015]第二工序，使在所述第一工序生成的所述配管內(nèi)的所述微氣泡強制壓碎，以通過由該強制壓碎引起的該微氣泡本身的壓碎生成OH游離基；
[0016]第三工序，通過所述微氣泡的強制壓碎使包含于該微氣泡的臭氧在液體中溶解并分解從而生成OH游離基；
[0017]使在所述第二工序及所述第三工序生成的OH游離基、由所述配管內(nèi)的液體中的所述微氣泡本身的自壓碎所生成的OH游離基、通過由該自壓碎使包含于所述微氣泡的臭氧在液體中溶解并分解而生成的OH游離基與所述配管內(nèi)的液體中的水生生物接觸以殺滅該水生生物。
[0018]2.一種壓載水中的水生生物殺滅方法，其特征在于，
[0019]在由壓載泵吸入壓載水并經(jīng)由配管輸送至壓載箱時，包括:
[0020]第一工序，以成為4~100 U m范圍的微氣泡的方式生成釋放于所述配管內(nèi)的壓載水中的包含臭氧的氣泡；
[0021]第二工序，使在所述第一工序生成的微氣泡強制壓碎，以通過由該強制壓碎引起的該微氣泡本身的壓碎生成OH游離基；
[0022]第三工序，通過所述微氣泡的強制壓碎使包含于該微氣泡的臭氧在壓載水中溶解并分解從而生成OH游離基，
[0023]使在所述第二工序及所述第三工序生成的OH游離基、由所述配管內(nèi)的液體中的所述微氣泡本身的自壓碎所生成的OH游離基、通過由該自壓碎使包含于所述微氣泡的臭氧在壓載水中溶解并分解而生成的OH游離基，與所述配管內(nèi)的壓載水中的水生生物接觸以殺滅該水生生物。
[0024]3.一種壓載水中的水生生物殺滅裝置，其特征在于，所述水生生物殺滅裝置包括:
[0025]壓載泵，其將包含水生生物的壓載水吸入并經(jīng)由配管輸送至壓載箱；
[0026]分支管，在該配管`的上游側(cè)的分支部使所述壓載水的一部分分支并再次返回該配管的下游側(cè)的合流部；
[0027]臭氧混合部，其設(shè)于該分支管的半路，在所述壓載水的一部分中混合臭氧；
[0028]微氣泡制造部，其以成為4~100 U m范圍的微氣泡的方式生成釋放于所述合流部以后的配管內(nèi)的壓載水中的包含臭氧的氣泡；
[0029]OH游離基生成部，其使在所述微氣泡制造部中生成的微氣泡強制壓碎，以通過由該強制壓碎引起的該微氣泡本身的壓碎生成OH游離基，并且，通過該微氣泡的強制壓碎使包含于該微氣泡的臭氧在壓載水中溶解并分解從而生成OH游離基，
[0030]在所述OH游離基生成部中生成的OH游離基、由所述配管內(nèi)的壓載水中的所述微氣泡本身的自壓碎所生成的OH游離基、通過由該自壓碎使包含于所述微氣泡的臭氧在壓載水中溶解并分解而生成的OH游離基，與所述配管內(nèi)的壓載水中的水生生物接觸以殺滅該水生生物。
[0031]4.如上述3所述的壓載水中的水生生物殺滅裝置，其特征在于，
[0032]所述OH游離基生成部由與所述配管的下游端側(cè)連接的配管的膨脹部和帶孔板構(gòu)成，在該膨脹部中，壓載水至少處于被加壓的狀態(tài)，微氣泡在通過所述帶孔板時被強制壓碎以生成OH游離基，并且，在由該強制壓碎使包含于微氣泡中的臭氧在壓載水中溶解并分解時生成OH游離基。
[0033]5.如上述4所述的壓載水中的水生生物殺滅裝置，其特征在于，
[0034]所述帶孔板為沖孔板或狹縫板。
[0035]發(fā)明效果
[0036]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種可以低成本殺滅液體中或壓載水中的水生生物的液體中的水生生物殺滅方法、壓載水中的水生生物殺滅方法及裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是表示本發(fā)明的壓載水中的水生生物殺滅裝置的一例的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0038]以下，對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0039]本發(fā)明的液體中的水生生物殺滅方法，具有:第一工序，以成為4~IOOiim范圍的微氣泡的方式生成釋放于配管內(nèi)的液體中的包含臭氧的氣泡；第二工序，使在上述第一工序生成的微氣泡強制壓碎，以由該強制壓碎生成OH游離基；第三工序，通過上述微氣泡的強制壓碎使包含于該微氣泡的臭氧在液體中溶解并分解從而生成OH游離基。[0040]第一工序中的配管內(nèi)的液體是指，將由泵吸入的水等液體經(jīng)由配管移送的情況下的該配管內(nèi)的水等，例如，在將海水向壓載箱移送時，在將用壓載泵吸入的海水，經(jīng)由配管向壓載箱移送的情況下，是指該配管內(nèi)的海水(通常，由于在壓載箱內(nèi)發(fā)揮壓載功能，因而將該海水稱為壓載水。)。
[0041]在第一工序中包括在配管內(nèi)的液體中釋放包含臭氧的氣泡的工序。在該情況下，只要向配管內(nèi)供給臭氧，就可以使臭氧溶解，可以直接向移動上述壓載水的配管中供給臭氧，但為了使臭氧的溶解有效進行，而優(yōu)選為在移送壓載水的配管上設(shè)置旁路配管(分支管)，在該分支管上設(shè)置氣液混合器，用該氣液混合器形成包含臭氧的氣泡，釋放在壓載水中。
[0042]在于分支管混合臭氧的情況下，臭氧的注入量優(yōu)選設(shè)為在再次合流后的壓載線上，在壓載水中為2.5~3.5mg/L的范圍。
[0043]在第一工序中，不僅向配管內(nèi)的液體中釋放包含臭氧的氣泡，而且在配管內(nèi)的液體中，例如以成為4~IOOiim范圍的微氣泡的方式生成釋放于壓載水中的包含臭氧的氣泡。
[0044]以成為微氣泡的方式生成上述氣泡的單元不作特別限定，但能夠使用靜混合器等，使在液體中施加壓力的臭氧氣泡化，生成4~100 y m范圍的微氣泡。而且，在該條件下，一部分的微氣泡發(fā)生自壓碎，通過此時的微氣泡本身的壓碎生成OH游離基。另外，這時包含于微氣泡的內(nèi)部的臭氧在液體中溶解并分解時也生成OH游離基。
[0045]第二工序使在上述第一工序生成的微氣泡強制壓碎，由該強制壓碎生成OH游離基。另外，第三工序通過微氣泡的強制壓碎使包含于該微氣泡的臭氧在液體中溶解并分解從而生成OH游離基。
[0046]強制壓碎是指，強制發(fā)生微氣泡的自壓碎功能，以破壞氣泡而生成OH游離基。
[0047]強制壓碎為通過使在第一工序所生成的微氣泡通過以遮斷配管流的方式配置的沖孔板及狹縫板時的沖擊，以及碰撞配置于上述狹縫板的后方的碰撞板時的沖擊而引起的微氣泡的物理化學(xué)作用。由該強制壓碎，發(fā)生氣泡的擊穿，由該氣泡的擊穿生成OH游離基(第二工序)，另外，在包含于該氣泡中的臭氧在液體中溶解并分解時也生成OH游離基(第三工序)。
[0048]OH游離基為自由基的一種，自由基為具有不成對電子對的原子及分子，通常反應(yīng)性極高。若利用該OH游離基，則可以分解水溶液中存在的各種有機物質(zhì)。
[0049] 在本發(fā)明中的強制壓碎的方法中，還優(yōu)選為在水中產(chǎn)生微氣泡，使其通過沖孔板等而循環(huán)的方法。沖孔板的孔徑不是那么小的直徑，因此，在流動時不需要太大動力。
[0050]本發(fā)明的液體中的水生生物殺滅方法，其特征在于，使在上述第二工序及上述第三工序生成的OH游離基、由上述配管內(nèi)的液體中的上述微氣泡本身的自壓碎所生成的OH游離基、通過由該自壓碎使包含于上述微氣泡的臭氧在液體中溶解并分解從而生成的OH游離基與上述配管內(nèi)的液體中的水生生物接觸以殺滅該水生生物。
[0051]這種液體中的水生生物殺滅方法，在向壓載箱裝入壓載水時，或者從壓載箱將壓載水向大海釋放時,可以有效地應(yīng)用于對壓載水中的水生生物進行殺滅處理的手法中。
[0052]另外，本發(fā)明中的水生生物為除水中的細菌、原生動物、單細胞生物等微生物外，還有浮游生物等在水中生息的微小生物的總稱。
[0053]以下，根據(jù)附圖，對用于實施壓載水中的水生生物殺滅方法的壓載水中的水生生物殺滅裝置的一例進行說明。
[0054]圖1是表示本發(fā)明的壓載水中的水生生物殺滅裝置的一例的結(jié)構(gòu)圖。
[0055]在圖1中，I為將包含水生生物的壓載水吸入并經(jīng)由配管2輸送至壓載箱3的增壓泵(壓載泵)。
[0056]4為分支管，利用該分支管，在增壓泵I的下游側(cè)的該配管2的分支部20使上述壓載水的一部分分支并再次返回在該分支部20的下游側(cè)的配管2的合流部21。
[0057]40為設(shè)于該分支管4的半路的臭氧混合部，在該混合部40中，或者在其前面，混入由未圖示的臭氧發(fā)生器供給的臭氧。
[0058]所供給的臭氧釋放至流過分支管4內(nèi)的壓載水中。另外，在臭氧混合部40中使用可進行氣液混合的噴射器、靜混合器(靜態(tài)混合器)等，使臭氧呈氣泡狀釋放至壓載水中。
[0059]5為微氣泡制造部，為使在混合部40所生成的氣泡在配管2內(nèi)的加壓部生成4~100 u m范圍的微氣泡的部位。微氣泡可以為臭氧的氣泡，也可以由臭氧以外的氣泡形成。
[0060]在本方式中，臭氧的氣泡在分支管中4形成，其在配管2中合流并在該配管2內(nèi)作為微氣泡釋放至壓載水中。在該情況下，臭氧有溶解的臭氧和作為微氣泡存在的臭氧。
[0061]增壓泵I的排出壓優(yōu)選為可將配管2內(nèi)的壓力維持在0.5MPa~0.7MPa的壓力。
[0062]作為本發(fā)明的優(yōu)選的方式，還能夠在分支管4的線中設(shè)置臭氧混合泵41。臭氧混合泵41的壓力考慮臭氧混合部40的壓力損失、來自氣體供給源的氣體的供給壓力、合流部21中配管2內(nèi)的流體壓力等而決定，但優(yōu)選為0.3~1.0MPa的范圍，更優(yōu)選為0.5~0.9MPa的范圍。
[0063]本發(fā)明中的微氣泡制造部5使在分支管4中所生成的臭氧混合液在合流部21處與配管2合流，在該合流后的流體中，將包含臭氧混合液中的臭氧的氣泡生成直徑為4~IOOiim范圍的微氣泡。
[0064]作為生成微氣泡的主要原因，可推斷舉出合流時配管2內(nèi)的壓力維持在0.5MPa~
0.7Mpa，為高壓。在分支管4中所生成的臭氧混合液中，混入包含臭氧的氣泡，該氣泡的直徑為4~1000iim的范圍，但合流時配管2內(nèi)的壓力維持在0.5MPa~0.7MPa，為高壓，因此推斷成直徑為4~100 ii m的范圍的微氣泡。
[0065]在構(gòu)成微氣泡制造部5的配管2的下游側(cè)設(shè)有OH游離基生成部6。[0066]OH游離基生成部6形成有向液流方向上的中央附近膨脹的膨脹部60。膨脹部60為從中央的頂部向相對方向形成的兩個圓錐狀漏斗61、62在該中央頂部附近接合的形狀。
[0067]在膨脹部60的內(nèi)部設(shè)有帶孔板63。
[0068]7為連接在膨脹部60的下游側(cè)和壓載箱3之間的連接配管。在該連接配管7上可安裝OH游離基檢測管(未圖示)。
[0069]在膨脹部60的內(nèi)部，作為帶孔板的一個例子設(shè)置有沖孔板63。沖孔板63的設(shè)置手法不作特別限定。
[0070]另外，代替沖孔板可以使用狹縫板。
[0071]在狹縫板上平行設(shè)有多個狹縫。狹縫寬度優(yōu)選為100~1000 u m的范圍。
[0072]在沖孔板63的下游側(cè)還可以設(shè)置碰撞板64，以使通過該沖孔板63的壓載水碰撞。
[0073]在本發(fā)明中，將合流部21和沖孔板63之間的距離L，相對于配管2的內(nèi)徑D設(shè)為5D~6D的范圍，但優(yōu)選為在膨脹部60內(nèi)生成微氣泡。
[0074]包含微氣泡的壓載水在膨脹部60處于被加壓的狀態(tài)下，根據(jù)該壓力，通過沖孔板63。根據(jù)該通過，通過后的壓載水由于壓力損失而減壓。
[0075]在本發(fā)明中，施加了壓力的壓載水存在于膨脹部60內(nèi)，在該壓載水通過沖孔板63時，強制壓碎微氣泡以通過該微氣泡本身的壓碎生成OH游離基，并且也通過由該強制壓碎使包含于微氣泡中的臭氧在壓載水中溶解并分解從而生成OH游離基。
[0076]活性優(yōu)異的該OH游離基、由上述配管2內(nèi)的壓載水中的微氣泡本身的自壓碎所生成的OH游離基、通過由該自壓碎使包含于微氣泡中的臭氧在壓載水中溶解并分解而生成的OH游離基與上述壓載水中的水生生物接觸。由此,殺滅水生生物。因此,能夠?qū)⒒钚詢?yōu)異的OH游離基利用于水生生物的殺滅。
[0077]符號說明
[0078]1:增壓泵(壓載泵)
[0079]2:配管
[0080]20:分支部
[0081]21:合流部
[0082]3:壓載箱
[0083]4:分支管
[0084]40:臭氧混合部
[0085]41:臭氧混合泵
[0086]5:微氣泡制造部
[0087]6:0H游離基生成部
[0088]60:膨脹部
[0089]61、62:圓錐狀漏斗
[0090]63:帶孔板(沖孔板)
[0091]64:碰撞板
[0092]7: 連接配管
【權(quán)利要求】
1.一種液體中的水生生物殺滅方法，其特征在于，所述方法包括: 第一工序，以成為4~IOOiim范圍的微氣泡的方式生成釋放于配管內(nèi)的液體中的包含臭氧的氣泡； 第二工序，使在所述第一工序生成的所述配管內(nèi)的所述微氣泡強制壓碎，以通過由該強制壓碎引起的該微氣泡本身的壓碎生成OH游離基； 第三工序，通過所述微氣泡的強制壓碎使包含于該微氣泡的臭氧在液體中溶解并分解從而生成OH游離基； 使在所述第二工序及所述第三工序生成的OH游離基、由所述配管內(nèi)的液體中的所述微氣泡本身的自壓碎所生成的OH游離基、通過由該自壓碎使包含于所述微氣泡的臭氧在液體中溶解并分解而生成的OH游離基與所述配管內(nèi)的液體中的水生生物接觸以殺滅該水生生物。
2.一種壓載水中的水生生物殺滅方法，其特征在于， 在由壓載泵吸入壓載水并經(jīng)由配管輸送至壓載箱時，包括: 第一工序，以成為4~IOOiim范圍的微氣泡的方式生成釋放于所述配管內(nèi)的壓載水中的包含臭氧的氣泡； 第二工序，使在所述第一工序生成的微氣泡強制壓碎，以通過由該強制壓碎引起的該微氣泡本身的壓碎生成OH游離基； 第三工序，通過所述微氣泡的強制壓碎使包含于該微氣泡的臭氧在壓載水中溶解并分解從而生成OH游離基， 使在所述第二工序及所述第三工序生成的OH游離基、由所述配管內(nèi)的液體中的所述微氣泡本身的自壓碎所生成的OH游離基、通過由該自壓碎使包含于所述微氣泡的臭氧在壓載水中溶解并分解而生成的OH游離基與所述配管內(nèi)的壓載水中的水生生物接觸以殺滅該水生生物。
3.一種壓載水中的水生生物殺滅裝置，其特征在于，所述水生生物殺滅裝置包括: 壓載泵，其將包含水生生物的壓載水吸入并經(jīng)由配管輸送至壓載箱； 分支管，在該配管的上游側(cè)的分支部使所述壓載水的一部分分支并再次返回該配管的下游側(cè)的合流部； 臭氧混合部，其設(shè)于該分支管的半路，用于在所述壓載水的一部分中混合臭氧； 微氣泡制造部，其以成為4~100 y m范圍的微氣泡的方式生成釋放于所述合流部以后的配管內(nèi)的壓載水中的包含臭氧的氣泡； OH游離基生成部，其使在所述微氣泡制造部中生成的微氣泡強制壓碎，以通過由該強制壓碎引起的該微氣泡本身的壓碎生成OH游離基，并且，通過該微氣泡的強制壓碎使包含于該微氣泡的臭氧在壓載水中溶解并分解從而生成OH游離基； 在所述OH游離基生成部中生成的OH游離基、由所述配管內(nèi)的壓載水中的所述微氣泡本身的自壓碎所生成的OH游離基、通過由該自壓碎使包含于所述微氣泡的臭氧在壓載水中溶解并分解而生成的OH游離基與所述配管內(nèi)的壓載水中的水生生物接觸以殺滅該水生生物。
4.如權(quán)利要求3所述的壓載水中的水生生物殺滅裝置，其特征在于， 所述OH游離基生成部由與所述配管的下游端側(cè)連接的配管的膨脹部和帶孔板構(gòu)成，在該膨脹部中，壓載水至少處于被加壓的狀態(tài)，微氣泡在通過所述帶孔板時被強制壓碎以生成OH游離基，并且，在由該強制壓碎使包含于微氣泡中的臭氧在壓載水中溶解并分解時生成OH游離基。
5.如權(quán)利要求4所述的壓載水中的水生生物殺滅裝置，其特征在于， 所述帶孔板為沖孔板或狹 縫板。
【文檔編號】B01F1/00GK103608300SQ201280030964
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月23日
【發(fā)明者】本田健一, 宮鍋僚一, 植木修次 申請人:三井造船株式會社