JPH0523150A - 脱気方法及び炭酸水製造法並びに製造装置 - Google Patents

脱気方法及び炭酸水製造法並びに製造装置

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JPH0523150A
JPH0523150A JP3201262A JP20126291A JPH0523150A JP H0523150 A JPH0523150 A JP H0523150A JP 3201262 A JP3201262 A JP 3201262A JP 20126291 A JP20126291 A JP 20126291A JP H0523150 A JPH0523150 A JP H0523150A
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JP
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water
carbon dioxide
cooling
temperature
pump
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JP3201262A
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English (en)
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Isao Yokoyama
功 横山
Norimitsu Wakabayashi
憲光 若林
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Showa Denko Gas Products Co Ltd
Original Assignee
Showa Tansan Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低溶存酸素量の処理水を用いて、常温近くの
温度によりガスボリュームの比較的大きい炭酸水を得る
ことを目的としたものである。 【構成】 減圧雰囲気下で、微小径の多孔質体に、原処
理水を通過させることを特徴とした脱気方法。原処理水
を通過すべき多孔質体を有する脱気水製造装置と、該脱
気水製造装置を通過した処理水を常温以下に冷却する冷
却装置と、該冷却装置を経た処理水に、二酸化炭素を加
えて均一溶解させる二酸化炭素溶解装置とを結合した炭
酸水製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、溶存酸素量を1.0
ppm より少なくした処理水を、常温より低く冷却し、こ
れを用いて炭酸水を製造することを目的とした脱気方法
及び炭酸水製造法並びに炭酸水製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来知られている脱気処理としては、真
空雰囲気または二酸化炭素雰囲気中で脱気処理方式、二
酸化炭素を注入し置換させる方式がある。前者には、充
填塔式、濡れ壁式、スプレー式およびジェット式があ
る。
【0003】また、従来一般に使用されている炭酸水製
造装置は、図2のように、水処理装置から送られてくる
原処理水を供給し、脱気機で脱気した後、冷却器で冷却
し、ついで炭酸水製造機で二酸化炭素を混合溶解した
後、タンクに貯蔵する一連の装置の結合によるものであ
る。前記脱気機は、前記脱気方式の何れかが用いられて
おり、原処理水中には空気15〜30Ncc/l (酸素5〜
10Ncc/l )が溶解されている。前記冷却器には、冷却
装置が連結され、炭酸水製造機には、シロップとの定比
率混合機が連結されている。
【0004】
【発明により解決すべき課題】前記従来の脱気処理方式
によれば、処理水の溶存酸素量は0.7〜1.4Ncc/l
(1〜2ppm )が実用的である。例えば、前記従来の方
式を使用して、溶存酸素量を更に低下させる為には、多
大の設備費用が必要であって、製造原価の高騰を招く為
に、実用的でないとされていた。然し乍ら、溶存酸素量
が1〜2ppm 程度では、製造時に処理水温を5℃付近に
冷却調温しないと、炭酸水の安定化が得られない問題点
があった。そこで、冷却装置は比較的大きくする必要が
あった。また、溶存酸素量が多いと、二酸化炭素のガス
ボリュームが小さくなる傾向にあるので、好ましい炭酸
水を造り難くなる問題点があった。そこで、製品の安定
化の為に、従来は大きな製品貯蔵タンク(1m3 〜2m
3 )が必要とされていた。
【0005】
【課題を解決する為の手段】然るにこの発明は、粒径の
小さい(例えば60μ以下)の多孔質体に処理水を通過
させて脱気することにより、溶存酸素量を1ppm より少
なくすることに成功し、前記従来の問題点を解決したの
である。
【0006】即ち、脱気に関する発明は、減圧雰囲気下
で、微小径の多孔質体に、原処理水を通過させることを
特徴とした脱気方法である。
【0007】また、炭酸水を製造する発明は、溶存酸素
量を1.0ppm より少なくした水を常温以下の温度に調
温し、これに適量の二酸化炭素を供給することを特徴と
した炭酸水製造法である。次に冷却水温度を、常温〜0
℃としたものである。
【0008】また装置の発明は、原処理水を通過すべき
多孔質体を有する脱気水製造装置と、該脱気水製造装置
を通過した処理水を常温以下に冷却する冷却装置と、該
冷却装置を経た処理水に、二酸化炭素を加えて均一溶解
させる二酸化炭素溶解装置とを結合したことを特徴とす
る炭酸水製造装置である。次に処理水の温度を、5℃〜
15℃としたものである。
【0009】他の装置の発明は、円筒管内に供給水揚水
ポンプ、弁、二酸化炭素供給ラインを連結された多孔質
体と液面制御装置を備え、同円筒管外部に酸素濃度測定
器、酸素濃度測定器の指示により同円筒管出口の水を循
環することのできるポンプ、弁が前記多孔質の供給口に
連結された循環ラインを備え、前記酸素濃度計の指示に
より、前記循環ラインのポンプ、弁を止めて脱気水を送
液する弁、ポンプを備えた送液ラインを備え、前記円筒
管内に酸素、窒素を供給水から分離する多孔質体を備
え、前記円筒管に真空ポンプをの吸入管を連結したこと
を特徴とする炭酸水製造装置である。また、前記脱気水
を所定の温度に冷却し、温度制御できる冷却機構を備
え、かつ冷却器に供給するポンプと冷却水の温度を測定
し、冷却水量を調節する弁を備えたことを特徴とするも
のである。次に、円筒管内に二酸化炭素供給ラインと、
前記冷却脱気水の供給管を連結したエジェクターと、二
酸化炭素と冷却水を混合させる混合器と、円筒管内の液
面を制御する装置と、液面制御装置の指示により二酸化
炭素と冷却水の混合液の供給量を調節する弁を連結した
多孔質体、円筒管底部より炭酸濃度を測定する機構、測
定機構の指示により炭酸水を前記エジェクター入口に戻
し循環することにより均一な炭酸水を製造することを特
徴とするものである。
【0010】前記のように、この発明は減圧雰囲気下で
原処理水を微小径(例えば60μ以下)の多孔質体に通
過させることにより、原処理水(溶存気体量10ppm 〜
数10ppm 、溶存酸素量2ppm 以上)の溶存気体量を5
ppm 以下(溶存酸素量を1ppm より少なく)にすること
ができる。
【0011】従来、溶存酸素量を1ppm 以下にするに
は、多大の設備と費用を要したが、この発明によれば比
較的低廉、かつ簡単にできる。実験の結果によれば、前
記多孔質体の粒径は、60μ以下が好ましい。例えば粒
径30μ、真空度500mmHgで、一回のパスで溶存酸素
量が0.5ppm となった。
【0012】前記のように、溶存酸素量の減少は、処理
水の冷却温度が常温付近でもよくなり、当然のこと乍ら
溶存窒素量も減少するので、ガスボリューム(水1リッ
トルに対する二酸化炭素の溶解量)も大きくなり、強い
炭酸水ができる。
【0013】この発明においては、処理水と二酸化炭素
とをエジェクターに入れて混合すると共に、多孔質体を
通過させるので、安定した炭酸水が得られる。従って、
従来必要とされていた製品貯蔵タンクが不必要となっ
た。
【0014】
【作用】この発明によれば、原処理水が減圧雰囲気下で
多孔質体を通過することにより、容易に低溶存気体の処
理水となる。
【0015】この発明によれば、処理水と二酸化炭素と
の混合水を多孔質体に通過させることにより、安定した
炭酸水となる。
【0016】
【実施例1】次の条件で脱気処理した。
【0017】 多孔質体粒径 30ミクロン 供給水 10L/min 二酸化炭素 0.25L/min 真空度 500mmHg 供給水中の溶存酸素量は10ppm (窒素量50ppm )で
あったが、本発明を用いると溶存酸素量は0.5ppm
(溶存窒素量は2.5ppm )に減少した。従来技術の真
空法では溶存酸素量は2.0ppm(溶存窒素量は1.0p
pm )であった。
【0018】
【実施例2】次の条件で脱気処理した。
【0019】 多孔質体粒径 30ミクロン 供給水 10L/min 二酸化炭素 0.25L/min 真空度 500mmHg 上記により、実施例1と同一の結果を得た。
【0020】
【実施例3】所定の条件により、従来法と発明法を実施
した所、表1の結果を得た。
【0021】
【表1】
【0022】前記のように、この発明により製造した炭
酸水は、溶存酸素量、溶存窒素量が著しく少ない為に、
安定性がよく、味覚に優れ、ガスボリュームも大きいこ
とが確認された。
【0023】
【実施例4】所定の条件により、従来法と発明法を実施
した所、表2の結果を得た。この実施例は混合水も多孔
質体を通過させた。
【0024】
【表2】
【0025】前記のように、発明法による炭酸水はきわ
めて優れた諸性質を保有している。
【0026】
【実施例5】所定の条件により、従来法と発明法を実施
した所、表3の結果を得た。
【0027】
【表3】
【0028】前記によれば、実施例4よりガスボリュー
ムが若干劣るけれども、味覚、安定性は同一であった。
【0029】
【実施例6】この発明の装置と、従来法の装置とを比較
すれば、表4のようになる。
【0030】
【表4】
【0031】前記のように、この発明の場合には温度管
理が容易で、貯蔵タンク不必要となり、設置面積も著し
く少なくてすむ。全般的に製造が容易であり、ガスボリ
ュームの調整も容易にできる利点がある。
【0032】
【実施例7】この発明の実施装置を図1について説明す
る。
【0033】脱気槽1に原処理水の給送管2と、真空ポ
ンプ3の吸引管4を連結し、前記脱気槽1内の送水管2
の先端には、多孔質体5aを連結し、前記脱気槽1の下
部には処理水の送水管6の基端を連結し、前記送水管6
には送水用のポンプ7a、冷却器8を介し、エジェクタ
ー9と混合器10に連結し、混合器10の吐出管11は
炭酸水タンク12内の多孔質体5bに連結し、炭酸水タ
ンク12の下部には炭酸水の供給管14を連結してあ
る。図中13a、13bは流量計、15a、15bは電
極棒16、17よりなる液面制御装置、18a、18
b、18cは圧力計、19は真空計、7b、7c、7
d、7e、7fは各種ポンプ、20a、20b、20c
は減圧弁、21a、21bは酸素測定器、22a、22
bは温度計、23a、23bは温度指示計である。
【0034】前記実施例において、原処理水(炭酸水製
造用の原水)を矢示24のように脱気槽1内へ給送する
と、原処理水は多孔質体5aから吹き出し、脱気槽1の
下部へ溜る(脱気水25)。前記脱気槽1は真空ポンプ
3によって500mmHg位に減圧されているので、原処理
水中に溶解されている空気(酸素、窒素)の分離したも
のは排出され、溶存酸素量0.5ppm 、溶存窒素量2.
5ppm 位になる。この脱気槽1内の水位は電極棒16で
制御され、電極棒16の下端における水面の離接により
液面制御装置15aの出力で給送管2のバルブ26を開
閉する。前記処理水は、溶存酸素量の測定により、所定
の濃度(例えば0.5ppm )にならない場合には、酸素
測定器の出力により、バルブ27を開くと共に、ポンプ
7cを始動し、循環管28を経て、処理液を矢示29の
ように給送管2に送り、再び多孔質体5aを通過させ
る。
【0035】かくて所定の酸素濃度となった処理水は、
ポンプ7aにより矢示30のように冷却器8に送られ
る。冷却器8内の冷却水31は、調温器32により。常
時定温(例えば10℃)に保たれている。そこで、定温
の処理水がエジェクター9において二酸化炭素を吹き込
まれ、ついで混合器10により混合される。この場合
に、二酸化炭素の流量は、流量計13bと、減圧弁20
a、20b、20cなどにより制御される。このように
して混合物は矢示33のように供給され、多孔質体5b
から炭酸水タンク12内へ吹き出される。この炭酸水の
炭酸濃度は、炭酸濃度測定器23bで測定し、所定の濃
度に達しない場合には、その出力によりバルブ34を開
き、ポンプ7dを始動して矢示35のように、炭酸水を
再び前記エジェクター9に送り込み、再び二酸化炭素と
混合させる。従って、このような循環により所定濃度の
炭酸水とすることができる。そこでバルブ36を開き、
製品を別の場所へ移送する。前記のように、炭酸濃度測
定により循環処理する為に、所定の炭酸濃度の炭酸水を
容易に得ることができる。従って、同一炭酸濃度の製品
を容易に連続製造することができる。
【0036】
【発明の効果】この発明は、原処理水を多孔質体に通過
させると共に、減圧雰囲気内におくので、溶存酸素濃度
を容易に1ppm より少なくすることができる。従って、
冷却濃度が比較的高く(常温付近)ても十分のガスボリ
ュームを得ることができると共に、炭酸水の安定性がよ
いので、製品安定化の為の貯蔵タンクが不必要になるな
どの諸効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の炭酸水製造装置の系統図
【図2】従来の炭酸水製造ラインのブロック図
【符号の説明】
1 脱気槽 2 給送管 3 真空ポンプ 4 吸引管 5a、5b 多孔質体 6 送水管 7a、7b、7c、7d、7e、7f ポンプ 8 冷却器 9 エジェクター 10 混合器 11 吐出管 12 炭酸水タンク 13a、13b 流量計 14 供給管 15a、15b 液面制御装置 16、17 電極棒 18a、18b、18c 圧力計 19 真空計 20a、20b、20c 減圧弁 21a 酸素測定器 21b 炭酸濃度測定器 22a、22b 温度計 23a、23b 温度指示計

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 減圧雰囲気下で、微小径の多孔質体に、
    原処理水を通過させることを特徴とした脱気方法。
  2. 【請求項2】 溶存酸素量を1.0ppm より少なくした
    水を常温以下の温度に調温し、これに適量の二酸化炭素
    を供給することを特徴とした炭酸水製造法。
  3. 【請求項3】 冷却水温度を、常温〜0℃とした請求項
    2記載の炭酸水製造法。
  4. 【請求項4】 原処理水を通過すべき多孔質体を有する
    脱気水製造装置と、該脱気水製造装置を通過した処理水
    を常温以下に冷却する冷却装置と、該冷却装置を経た処
    理水に、二酸化炭素を加えて均一溶解させる二酸化炭素
    溶解装置とを結合したことを特徴とする炭酸水製造装
    置。
  5. 【請求項5】 処理水の温度を、5℃〜15℃とした請
    求項4記載の炭酸水製造装置。
  6. 【請求項6】 円筒管内に供給水揚水ポンプ、弁、二酸
    化炭素供給ラインを連結された多孔質体と、液面制御装
    置を備え、同円筒管外部に酸素濃度測定器、酸素濃度測
    定器の指示により同円筒管出口の水を循環することので
    きるポンプ、弁が前記多孔質の供給口に連結された循環
    ラインを備え、前記酸素濃度計の指示により、前記循環
    ラインのポンプ、弁を止めて脱気水を送液する弁、ポン
    プを備えた送液ラインを備え、前記円筒管内に酸素、窒
    素を供給水から分離する多孔質体を備え、前記円筒管に
    真空ポンプの吸入管を連結したことを特徴とする炭酸水
    製造装置。
  7. 【請求項7】 前記脱気水を所定の温度に冷却し、温度
    制御できる冷却機構を備え、かつ冷却器に供給するポン
    プと冷却水の温度を測定し、冷却水量を調節する弁を備
    えたことを特徴とする請求項6記載の炭酸水製造装置。
  8. 【請求項8】 円筒管内に二酸化炭素供給ラインと、前
    記冷却脱気水の供給管を連結したエジェクターと、二酸
    化炭素と冷却水を混合させる混合器と、円筒管内の液面
    を制御する装置と、液面制御装置の指示により二酸化炭
    素と冷却水の混合液の供給量を調節する弁を連結した多
    孔質体、円筒管底部より炭酸濃度を測定する機構、測定
    機構の出力により炭酸水を、前記エジェクター入口に戻
    し循環し、均一な炭酸水を製造することを特徴とした請
    求項6記載の炭酸水製造装置。
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