JPH09507428A - ガス注入と電気放電を用いた液体汚染物除去装置 - Google Patents

ガス注入と電気放電を用いた液体汚染物除去装置

Info

Publication number
JPH09507428A
JPH09507428A JP7518692A JP51869295A JPH09507428A JP H09507428 A JPH09507428 A JP H09507428A JP 7518692 A JP7518692 A JP 7518692A JP 51869295 A JP51869295 A JP 51869295A JP H09507428 A JPH09507428 A JP H09507428A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
assembly
anode
cathode
arc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7518692A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3983282B2 (ja
Inventor
ダブリュ. グリーン,ヒュー
イー.,ジュニア キスム,ポール
Original Assignee
サイエンティフィック ユーティリゼイション,インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サイエンティフィック ユーティリゼイション,インコーポレイテッド filed Critical サイエンティフィック ユーティリゼイション,インコーポレイテッド
Publication of JPH09507428A publication Critical patent/JPH09507428A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3983282B2 publication Critical patent/JP3983282B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/087Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J19/088Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/4608Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods using electrical discharges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • C02F2201/4615Time
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4616Power supply
    • C02F2201/46175Electrical pulses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02Specific form of oxidant
    • C02F2305/023Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 液体汚染物除去方法及び装置(10)は、汚染物除去モジュール(12)を通過する液体流内に配置された一連のパルス状電気アーク発生電極(22、30)を用いている。パルス発生機(50)により充分なエネルギーを電極(22、30)へ送り、それによって致死紫外線及び機械的衝撃波が、汚染物除去モジュール(12)内のアークにより発生する。装置の容量を変えるため、複数のモジュールを並列又は直列に操作することができる。電極(22、30)の一つを通ってガスを注入し、液体内のアークの発生を促進する。

Description

【発明の詳細な説明】 ガス注入と電気放電を用いた液体汚染物除去装置 〔技術分野〕 本発明は、一般に、毒性又は望ましくない化学物質及び病原体を含む水、スラ ッジ、又は他の液体の精製及び汚染物除去に用いられる方法及び装置に関する。 詳しくは、本発明の装置は、液体の流れ内に放電することにより汚染物の破壊及 び(又は)除去を開始させる液体汚染物除去装置に関する。 〔背景技術〕 最近、環境清浄化活動、特に地下水、廃水及び飲料水の精製及び汚染物除去に 対する研究及び開発が極めて広く行われるようになってきた。水汚染物除去の必 要性は、工業的廃水の連続的処理から、1カ所での貯水池又は池の一時的汚染を 処理することまで多岐に亙る。従って、大規模及び小規模の両方に利用できる方 法が必要である。 供給水中の汚染物及び毒性物質を破壊又は除去するために、従来種々の技術が 使われてきた。これらには超音波振動により生じた衝撃波を用いること、及び水 に紫外線を当てることが含まれている。水流中に正に帯電するイオンを導入して 粒子の凝集及び分離を起こすとか、流体室内に電流を流して、その陽極と陰極と の間の電流によって近くの微生物に有毒な効果を与えるなどして、電気も汚染物 除去剤として用いられてきた。 塩素化はよく知られており、ある種のバクテリア及び微生物に有効であるが、 有機化学物質には殆ど効果がない。逆に活性炭フィルターは、有機化学物質を除 去するが、そのようなフィルターは極めて値段が高く、規則的な管理を必要とす る。 オゾン(O3)の注入も効果的に使用することができる。しかし、オゾン設備 は極めて大きくしなければ効率のよいものとはならない。従って、そのコスト及 び規模のため、それは、例えば、小規模な汚染地下水及び廃水地点を清浄化する のに用いるのには不適切なものになっている。過酸化水素注入装置も、或るもの はUVフラッシュランプによる活性化と共に用いて、有機化合物と結合させるの に必要な−OHラジカルを生成させるのに用いられてきた。この方法は、汚染物 及び有機化学物質を適切に除去することができるが、費用が高い。なぜなら、高 純度過酸化水素が多量に必要であり、過酸化水素がUVエネルギーに適切に照射 されるのを妨げるUVフラッシュランプの表面汚染により規則的な管理が必要だ からである。 活性炭フィルターは、有機化学物質については適切な除去作用を果たすが、極 めてコストが高く、規則的に交換しなければならず、従って、全国的な規模でそ れらの問題を解決するのには有望ではない。 関連する問題で、全国的な何千もの製造工業は、一般大衆又は局地的環境にと って危険になることがある副生成物又は製造の副作用に対処しなければならない 。製造工程自身が、環境及び人間に有害な有機化学物質又は他の汚染物を生ずる ことがある。食品工業では、多くの食品が、もし摂取されると有害なバクテリア 及び(又は)生物学的有機体を引き付けたり取り込んだりするため、この問題は 一層頻繁に起きる。これらの病原体(サルモネラ、ウィルス、バクテリア等)に 対しては、製造工程の或る時点及び小売販売へ出荷する前の時点で、製造業者は 対策を取らなければならない。殆どの場合、製造業者は化学的滅菌剤を用いるか 、又は製品汚染による問題の可能性を実質的に解消するようなプラントで製造工 程を行う。これは最終的消費者にとっては良いが、これらの滅菌剤又は化学物質 がプラントから近くの水又は埋立地中へ排出され、それが地下水系に浸出したり すると、別な環境問題を生ずる。 この種の処理で多くの種類の滅菌剤及び化学物質が用いられている。最も効果 的なものの一つは、フェノール系滅菌剤である。フェノールは病原体及び他の有 害な化合物に作用し、多くの種類の工業で広く用いられている。フェノール系滅 菌剤を使用することによる副作用は、その生物学的酸素要求量(BOD)が高い ため、環境に対する脅威を与えることである。このBODは、環境中へ放出され ると、他の長鎖有機体と酸素を奪い合う。環境保護局(EPA)は、現在、局地 的環境中へ排出された場合、平均1日0.5ppm、最大限度1.0ppmの限 界を要請している。自然環境中のこのフェノール濃度は、明らかに自然食物連鎖 に脅威を与えないものであり、従って、政府基準として受け入れられている。し かし、多くの工業は、この規制に従っていないか、又はその滅菌剤を環境中へ放 出する前に破壊するコスト的に効果的な方法を持っていない。従って、多くの工 業は、彼らの生成物を最終使用者及び局地的環境に対して安全に維持するため、 屋内廃水処理技術を採用している。 家禽飼育原料、製品、及び卵の生産では、多くの処理農場及びプラントで滅菌 剤としてフェノールを用いている。或るものはサルモネラ無菌法を実施している が、それは全工業に対して特殊なものである。この方法は彼らの労働者及び最終 的消費者がサルモネラ菌に犯される可能性を防止する。この方法の一部は、装置 、機械、及び一般的設備を洗浄するために滅菌剤としてフェノールを使用する必 要がある。副生成物としてフェノールを含む洗浄流出水はしばしば収集して、局 地的に僅かな体積の水中へ廃棄する。これは、フェノールの濃度がEPAにより 局地的廃棄に対して設定された許容限界を越えるのが典型的であるため、問題を 生ずる。フェノール濃度が20ppm以上である洗浄水体積が8,700ガロン /週になることは珍しくない。 USAで、或る形態のスラッジ脱水装置を用いた何千もの廃水処理プラントに ついては別の問題が存在する。米国での廃水処理プラントの大部分は、下水施設 又は工業的処理からの廃水を最終的に処理する手段として「バッグ(bug)」と呼 ばれている生物学的処理又は生きた有機体を用いている。最終的に、廃棄物質処 理後の固体物質としてそれら「バッグ」自身だけが残る結果になる。最終的処理 タンク中のこれらバッグを含む水はスラッジと呼ばれる。廃棄物処理のこの手段 によって生ずる問題は、処理水を再循環するか、又は河又は流水中に捨てること ができるようになるまで、残留する固体物質を除去し、廃棄しなければならない ことである。 作動容量の限界は、脱水速度による。スラッジを構成する有機体の細胞構造が 水を保持し、この水を除去するためにはかなりのエネルギー及び時間が必要であ る。多くの場合、従来の処理装置では、処理されたスラッジ残滓(ケーク)を更 に乾燥することなく埋立地へ移すことができる程充分な量の水を除去することは できない。その湿潤スラッジを、湿潤スラッジ型廃棄物に割り当てられた埋立地 へ送るならば、廃棄コストが遥かに高くなる。 現在ある多くの型の脱水装置は、スラッジから固体物質を物理的に分離するた めのものである。その例には、ベルトプレス、板及び枠プレス、及び遠心分離が 含まれる。この脱水装置によって固体物質を除去したならば、それは或るやり方 で廃棄しなければならない。第一の方法は、この物質を埋立地へ輸送することで ある。この方法の限界は、水を物理的に除去するのに時間及びエネルギーを必要 とし、脱水工程後の圧搾物質又は「残滓」を乾燥する必要があることである。も し脱水工程が余りにも遅いと、或る流量のスラッジを処理するのに余分の装置を 用いなければならない。もし残滓が充分乾燥されていないと、その物質は更に処 理するか、特別な埋立地に捨てなければならず、それは使用コストを遥かに大き くする。もし一層湿潤した残滓を埋立地が許容できることが判明した場合でも、 除去されていない余分の水のため一層重いものを輸送することに伴われるコスト の著しい増大がある。もし脱水速度が2倍になると、与えられた体積のスラッジ は正味半分の時間で処理できる結果が得られ、脱水装置は半分程の大きさでよい 。残滓が一層乾燥しているならば、全固体物質を最小のコストで廃棄することが できる。そのような方法は、かなりの量の資本投資及び操作コストを節約するこ とになるであろう。 従って、必要なことは、比較的低いコストで種々の有機物質及び化学的毒性物 質を効果的に破壊又は除去することができ、他の化学物質の添加、又は汚染水を 更に処理する必要がなく、大規模及び小規模操作の両方で使用するのに適合させ ることができる液体精製及び汚染物除去装置である。更に必要なことは、脱水速 度問題及び残滓乾燥問題の両方を単一の操作で解決することができるスラッジ処 理方法である。そのような装置は今の所従来法では欠けている。 〔発明の開示〕 本発明の一つの目的は、有機化学物質と同様、バクテリア及び他の微生物の両 方に対して有効な液体汚染物質除去方法及び装置(システム)を与えることであ る。 本発明の別の目的は、大規模又は小規模で操作しても、いずれもコスト的に効 果的で効率のよい液体精製方法及び装置(システム)を与えることである。 本発明の更に別の目的は、現在幾つかの異なった方式の汚染物除去作用を実施 している液体精製装置(システム)を、その装置を更に複雑にすることなく、用 いることである。 本発明の更に別の目的は、一層低いコストで水及びスラッジを処理するのに用 いることができる汚染物除去装置を供給することである。 これら及び他の目的を達成するために、本発明の装置は、紫外線、パルス状機 械的衝撃波、及び液体流のイオン化の相乗的組合せを、処理すべき液体内の汚染 物除去及び精製作用として用いている。汚染物を除去すべき液体を、直列又は並 列に配列した一つ以上の汚染物除去モジュール(module)に通す。モジュール内の 室(チャンバー)を通って一対の電極が横断するように向かい合っており、その 間にアーク間隙即ち放電領域を定めている。汚染された液体を取り入れ口を通っ てその室及びモジュール内へ導入し、そこでその液体は排出領域を通過するか又 はそれに近づく。高エネルギー固体(solid state)スイッチを用いたパルス発生 機は、アークを誘発する迅速な連続電気パルスを電極を通して送り、それによっ て放電領域内の電極間に一連の放電アークを生ずる。アークは充分なエネルギー をもち、それによってプラズマ誘導アークが電極間の液体を通って維持され、微 生物を直接殺し、他のものを弱くする能力を有する機械的衝撃波と共に致死量の 紫外線を発生する。更に、放電領域に近い水の分子は、ヒドロキシルイオン及び 遊離酸素を含めた励起ラジカルへ分解され、それらは有機化学物質と結合して水 流からそれらを除去する。 電極間にアークを発生できるようにするため、アノード組立体を通して放電領 域内へガスを注入する。この装置の低流量バッチ式(low flow batch)水処理方式 に対する一層の改良には、アーク放電処理の前の予備処理保持タンク中へ過酸化 水素をポンプで導入すること及び後処理タンクヘ入る前の液体中へのオゾン分布 の促進が含まれる。 ここに記載した装置は、他のどのような装置によっても達成できない相乗的結 果を与える単一の方法で、他の技術の主たる精製/汚染物除去効果(UV、O3 、OH、O2、衝撃、電気的殺菌)の全てを与える主要な科学的進歩を表すもの である。 第1a図は、本発明の液体汚染物除去装置の第一態様を表す概略的図面であり 、汚染物除去モジュールが切断面で示されている。 第1b図は、ガス注入ジェットを有する液体汚染物除去装置の第二の態様を表 す概略図であり、汚染物除去モジュールが切断図で示されている。 第2図は、第1a図の本発明の態様の汚染物除去モジュールを末端の方から通 して見た図である。 第3図は、第1a図又は第1b図の態様のパルス発生機の概略的配線図である 。 第4図は、廃水の低流量バッチ式処理で用いるように構成した液体汚染物除去 装置の第三の態様の配管系統及び部品を示す概略図である。 第5図は、第4図の装置の態様の低流量バッチ式廃水処理の電気系統及び部品 を示す概略図である。 第6a図は、第4図の廃水処理装置の汚染物除去モジュールで用いられるカソ ード組立体の平面図である。 第6b図は、第6a図のカソード組立体の横から見た斜視図である。 第7a図は、第4図の廃水処理装置の汚染物除去モジュールで用いられるアノ ード組立体の底面図である。 第7b図は、第7a図のアノード組立体の横から見た斜視図である。 第8図は、第4図の低流量バッチ式廃水処理装置の汚染物除去モジュールの一 部を切り取った斜視図である。 第9図は、スラッジ処理用に形成した液体汚染物処理装置の第四の態様の装置 キャビネットの斜視図である。 第10a図、第10b図、及び第10c図は、第9図のスラッジ処理装置の配 管系統及び部品を示す概略図であり、夫々単一室、二直列室、及び二並列室の方 式の汚染物除去モジュールを示している。 第11a図、第11b図、及び第11c図は、第9図のスラッジ処理装置の汚 染物除去モジュールの斜視図であり、夫々第10a図、第10c図、及び第10 b図の単一室、二並列室、及び二直列室の方式のモジュールを示している。 第12図は、第10a図及び第11a図の単一室型モジュールの斜視図であり 、点線で内部二電極室を示している。 第13a図は、第12図の二電極室の拡大斜視図である。 第13b図は、第9図〜第12図のスラッジ汚染物除去装置の態様のアノード 及びカソードの組立体の拡大図であり、第13a図の室に取付けたものとして夫 夫の配向を示している。 第14図は、第13a図の室の側面図である。 第15図は、第13a図の室の一部を切り取った前面図であり、一つの電極対 の間のアーク放電領域を示す。 第16図は、第13a図の室の上面図である。 第17図は、第13a図の室の切り取った側面図であり、室バッフルの位置を 示している。 第18図は、第10b図及び第11c図に示したような直列電極室を有する、 第9図のスラッジ処理装置で用いられる一形態の汚染物除去モジュールの切り取 った側面図である。 第19a図は、第15図のカソード組立体の拡大断面図であり、室の上板に絶 縁体を留める構造を示している。 第19b図は、第19a図の電極クランプの平面図である。 第20図は、第4図の低流量バッチ式廃水処理装置及び第10b図のスラッジ 処理装置で用いられる液体汚染物除去装置の態様のパルス発生機を示す概略図で ある。 第21図は、液体汚染物除去装置のスラッジ処理装置の態様の電気系統及び部 品を示す概略図である。 〔本発明を実施するための最良の態様〕 本発明の液体汚染物除去方法は、水又は他の液体の精製及び汚染物除去の三つ の異なった方式を用いており、それは相乗的やり方で一緒にし、有機物質及び化 学的毒性物質を除去又は破壊する。これら異なった汚染物除去方式の各々を始動 させるものは、液体流中に生じさせた一連のパルス状電気アークである。10k V〜50kVの放電電圧及び70Aの最大アーク電流を用いて、アーク放電領域 近辺の汚染物除去室内にプラズマ現象を発生させる。その結果、直ちに10,0 00〜15,000°Kの局部的温度、及び100〜1000MPaの局部的 プラズマ圧力が得られる。放電の第一の結果として、アーク自身が高レベルの紫 外線を発生し、それが水流中に見出される多くの生きた有機体を破壊する。第二 に、高温で周囲の水の急激な膨張と続く冷却を起こし、汚染物除去装置内に機械 的衝撃波を生じ、多くのバクテリア及び微生物を両方共直ちに破壊するのみなら ず、他のものの保護殻及び膜を破壊する結果を与え、それによってそれらを紫外 線又は他の致命的作用に曝す。第三に、放電は水自身を、H、OH、HO2、及 びO+を含めた帯電水和物、イオン、励起遊離ラジカルへ分解する。前に述べた 過酸化水素及びオゾン注入装置と同様に、これらのラジカルは直接バクテリア及 びウィルスを攻撃し、更に有機化学物質と結合してそれらを除去する。 このように、本方法の重要な事項は、水中での高エネルギー電気アークの発生 である。そのようなアークを発生する装置10は、第1a図に全体的に示されて いる。汚染物除去及び精製効果は、一つ以上の汚染物除去モジュール12内で行 われ、そのモジュールには汚染物除去過程中、地下水、廃水、又は飲料水が流れ る。好ましい態様として、モジュール12は全体的に円筒の形をした室壁14を 有し、それは水取入れ口16及び水排出口18と一緒になって、その中に流体の 入る汚染物除去室13を定める。装置10のこの第一の態様では、汚染物除去モ ジュール12は、レクサン(Lexan)(登録商標名)プラスチック材料から作られて いるのが好ましく、内径は約3cmである。 アノード組立体22及びカソード組立体30の形で、壁14の両側に横断する 形で誘導電極が取付けられている。アノード組立体22は、好ましくはタングス テンから作られたアノード電極部材23(第2図)で、直径約1/8inの全体的 に円柱の形をした一点で終わる電極部材を有する。アノード組立体22は、絶縁 体24によって、それが室壁14を通って中に入っている状態で支持されており 、その絶縁体は、テフロン(登録商標名)PTFEから作られており、アノード 組立体22を簡単に取り外しでき、その室13内の位置を調節できるように機械 的に取付けられている。 カソード組立体30は、全体的に長方形のアーク発生板即ちカソード電極部材 32を有し、それは壁14の内面近辺に実質的にその内面と並んで長手方向(lon gitudinally)に配列されている。カソード電極部材32の末端から垂直にカ ソード組立体30の電気端子34が伸びている。流体保持シール(図示されてい ない)がモジュール13内から汚染水が漏れないように従来のやり方で端子34 の周りに配置されている。 第1a図及び第2図から分かるように、カソード電極部材32の平らな表面と アノード電極部材23の基底端(proximal end)との間に放電領域26が定められ ている。この放電領域26の長さ、即ちアノード電極部材23の尖った基底端と カソード電極部材32の基底端との間の距離は、汚染物除去装置10の適切な作 動を行われせるのに重要である。その間隔は最適流量に対して最大にすべきであ るが、アノード電極部材23とカソード電極部材32との間に信頼性のある放電 及びアーク27を発生させ、持続させる能力と両立すべきである。この装置の好 ましい態様として、放電領域26の長さは約1.0cmである。 アノード電極部材23は、周期的な取り替えを必要とする装置の唯一の部分で ある。従って、アノード組立体を製造する時に極めて耐久性のある材料を用いる ことが重要である。アノード電極部材23を製造するのに使用できることが認め られている金属には、タングステン・トリウム合金、及びクロメモリー(chromem olly)合金が含まれる。 カソード電極部材32は、長期間の操作に適したどのような耐久性のある金属 で作ってもよく、例えば、ステンレス鋼でもよい。カソード組立体30のカソー ド電極部材32は、大略2cm×2cmで、厚さが0.2cmであるのがよい。 アノード電極部材23とカソード電極部材32との間にアーク27を発生させ るため、アノード組立体22を、正のケーブル20によってパルス発生機50( 第1図)に接続する。負のケーブル19も、カソード組立体30の端子34から パルス発生機50の負側へ接続する。 アーク27が発生した結果として、汚染物除去モジュール12の室13内に衝 撃波を反復発生させる目的を達成させるため、アークをパルス状にするための手 段を用いる。ここで第3図を見ると、パルス発生機50の設計に関連して一層詳 細な点が示されている。パルス発生機50は、定格3,500ボルトで、約40 μFの容量を持つ放電キャパシタ54を有する容量放電型のものであるのが好ま しい。キャパシタ54は、高電力固体スイッチ56によって放電され、そのスイ ッチは、キャパシタを出力パルス変圧器58へ1μ秒で放電させることができる ように設計され、選択されている。 放電領域26に充分大きなエネルギーの電気アーク27を発生させるため、パ ルス変圧器58は、放電キャパシタ54からの1,500ボルト、1,100ア ンペアのパルスに基づき、アノード組立体22の所で40,000ボルト、30 アンペアのパルスを発生できなければならない。例えば、好ましい態様として、 半導体スイッチ56がエレクトロニクス・タイミング・ボード60からのトリガ 信号(triggering signals)を受け、そのボードは1秒当たり1〜60のトリガ信 号を発生することができる回路を有する。放電キャパシタ54は、第一段階変圧 器63及び整流器64によって抵抗61を通り数m秒でDC1,500ボルトに 帯電させ、その変圧器は従来の220VAC電力ライン62に接続されている。 この装置の一つの好ましい態様として、タイミング・ボード60は、1.2M Wのピーク電力レベルで放電領域26を通り1秒当たり30のアークを発生する 。アーク発生信号のパルス幅は約5μ秒であり、約1.0cmのアーク間隙即ち 放電領域26の距離で、1パルス当たり約7.0ジュールのエネルギーレベルを 与える。 モジュール12を通る水の流量は、好ましい量の汚染物除去及び精製効果を与 えるため、水の単位体積当たり必要なエネルギーに基づいて種々の大きさに調節 することができる。一つの好ましい態様として、水の量に対し1.0J/cm3 のエネルギー密度で適切な汚染物除去が与えられ、それによって約12リットル /分の流量でモジュール12を通すことができる。 モジュール12の大きさ及び体積は、精製すべき水の種類及び必要な流量に従 って比例的に調節することができることは、当業者に明らかであろう。更に汚染 物除去能力を増大するため、複数のモジュール12を平行して同時に操作し、単 一の汚染水供給部からそれらを通って一体化した排出部へ通過させる。また汚染 物除去効果の大きさを増大するため、複数のモジュール12を直列に操作しても よく、それによって第一モジュール12の排出口18を出る精製水を、次に直ち に第二モジュール12の取入れ口16へ送ると言うように、順次行なってもよい 。 ここに記載する方法及び装置を実施する見本の装置の試験に基づき、飲料水と して適切な99.5%の精製水準を、3.5J/cm3又はIKWH/m3のエネ ルギー密度を用いて達成することができる。標準的環境条件に合うようにするた め、即ち、処理水を環境中へ放出するのに適切な精製水準を達成するのに、0. 3KWH/m3の電力密度が適切である。 一般的有機化学的汚染物を除去するための好ましい態様についての更に別の試 験により、そのような汚染物の減少は10〜30J/cm3のアークエネルギー レベルで行われ、それによって殺虫については0.1g/リットルの初期濃度か ら、炭化水素については0.1〜40g/リットルから、油生成物については0 .2〜20g/リットルから、90〜95%の汚染物の減少が得られたことが判 明した。 ガス注入 液体内に希望の電気アークを発生できるようにするため、アーク放電領域26 内にガスを導入するのがよい。第1b図に関し、装置10の第二の好ましい態様 のアノード組立体22の中へ高圧ガスジェット21が挿入されている。水面下の ガスジェットチャンネルが、カソード組立体30の方へ向けたアノード電極部材 23の中の小さな孔を通って高圧ガスを注入することによって形成される。この 空気又はガスのチャンネルは、実質上のアノードを形成し、最初に起きるアーク が通る通路になる。これは、空気又は殆どのガスの耐電圧が水よりも遥かに低い ために起きるものである。 精製すべき汚染水は、放電室13を通り、放電領域26の近辺を流れる。精製 される水の流量は、単位体積当たり必要なエネルギーの関数である。1.0J/ cm3の無難な数字を仮定すると、流量は12リットル/分になるであろう。ガ スは、液体内に気泡の発生を持続させるのに充分な圧力で約5CFMの流量で供 給されるのが好ましい。室13内の液体の圧力より約6〜8psi高いガス圧力 が通常適切である。 この態様でのパルス発生機50も、室13内の電極へ非常に早いパルスの高電 圧電流を送るように設計された容量型放電装置である。放電キャパシタ54(第 3図)は、3500ボルト用に設計された40.0μFインパルス放電型のもの である。キャパシタ54は出力パルス変圧器へ約1.0μ秒でキャパシタ54を 放電させるのに充分なdi/dt及びピーク電流容量を有する高電力固体スイッ チ56を用いて放電させる。出力パルス変圧器は、放電領域26中に強力な放電 を生ずるように、水面下の高圧ガスジェット21によって形成された実質的なア ノード電極部材23に40,000ボルト、70アンペアのインパルスを生ずる ように設計されている。パルス変圧器58からのこの出力に必要な入力は、キャ パシタ54及びスイッチ56からの1500ボルト、1100アンペアのパルス である。スイッチ56は、1秒当たり50〜100のパルスを生ずることができ るエレクトロニクス・タイミング・ボード60からそのスイッチ信号を受ける。 パルス放電キャパシタ54は、電力ライン62から電力を得る電力変圧器63及 び整流器64によって、数m秒でDC1500ボルトに帯電する。パルス電力装 置50の設計は、スイッチ56が早く壊れないように保護するため、従来の工学 的方法により要求される必要な一時的保護機構も含んでいなければならない。 パルス電力装置50は、放電領域26に必要な高エネルギー放電又はアーク2 7を生ずる。この放電は、1.2MWのピーク電力レベルで1秒当たり約60回 行われる。パルス幅は約5μ秒(半値幅)であり、1パルス当たり7.0ジュー ルのエネルギーレベルを与える。放電領域26を形成するアノード電極部材23 の基底端とカソード電極部材32の基底端との間の間隙は約2.0cmである。 室13は、ガス又は空気チャンネルを通る強いパルス状電気アーク27の結果 として、強力なプラズマで部分的に満たされる。このガスチャンネルは精製され る処理流体(水)の水面下にある。室13の大きさは、室を通って精製又は汚染 物が除去される水の希望の純度及び流量を与えるのに必要な全平均放電エネルギ ーの関数である。局部的プラズマ圧は100〜1000MPaの範囲にあり、局 部的温度は約10,000〜15,000°Kである。 ひとたびアーク27が冷たいガスチャンネル内に完成すると、それは急速に広 がり、次に非常に急速に冷却しながら収縮する。これは、異なった圧力の波が発 生した結果であり、それらの波は室13内の衝撃波として見做される。衝撃波は 、或る微生物及びバクテリアを直接殺し、多くのウィルス及びバクテリアで見ら れる保護外殻を破壊することにより、精製工程を開始する初期効果の一つである 。衝撃波を生ずる電気アークは、高度に集中したプラズマも生ずる。このプラズ マ は紫外線(UV)の非常に強力な放射線源であり、それ自身も多くのバクテリア 及びウィルスを破壊するのみならず、化学的汚染物/毒性物質を転化させるのに 必要な幾つかの励起ラジカルを生ずる。プラズマは、冷たいガスチャンネル中の 酸素をオゾンに変換することも行い、そのオゾンは非常に強力な酸化剤であり、 水精製の信頼性のある方法としてよく知られ、受け入れられている。 電気アークの別の主な効果は、H、OH、HO2、H22、及びその他のよう な帯電水和物、イオン、及び励起ラジカルを発生することである。これらのラジ カルは直接バクテリア及びウィルスを攻撃し、化学的毒性物質を非常に効果的な やり方で転化する。精製工程のこの部分は、UVを用いてH22を必要な励起ラ ジカルへ分解する現存するH22(過酸化水素)注入装置に非常によく似た働き をするが、遥かに低いコストで働く。また、他の効果(オゾン、UV、プラズマ 、及び衝撃波)との相乗効果により、遥かに高い品質の精製を与える結果になる 。 基体的装置10を構成し、その方法の効果性を試験した。E.Coliバクテリアを 用いて殺バクテリア効果を試験した。その試験中、高度に汚染された水を装置1 0に通して流すと、E.Coliは著しく減少するか、又は除去された。この装置の電 力効率もこの試験中に決定された。廃水の精製度を、全消費電力に対し比較し、 電力効率を決定した。次のデーターは、精製試験の結果及びその結果を得るのに 必要な電力消費を示している。 飲料水としての条件を満足させる電力消費 W=3.5J/cm3(1kWh/m3)−飲料水基準まで精製(99.5%) 環境規制条件を満足させる電力消費 W=1J/cm3(0.3kWh/m3)−環境への廃棄基準に合う精製水準。 モジュール12内の室13は、高電圧高電流アークが起きる場合のカソード及 びアノードの組立体30及び22を有する。単一の室13は、一つ以上の対にな ったカソード及びアノード組立体30、22によるか、又は単一のカソード組立 体30と複数のアノード組立体22を組合せたものによって定められた一つ以上 の放電領域26を持っていてもよい。装置10は、直列又は並列に構成した一つ 以上のモジュール12を持っていてもよく、その数及び形態は、装置10を1回 通過するのに必要な水の流量及び精製度によって決定される。室13の大きさは 、室13を通る水の流量及び電気アークによって生じた衝撃波による室13の機 械的共鳴に基づく。 水素ガス注入 装置10によって発生した強いアークは、多くの水分子をヒドロキシルイオン 及び遊離水素へ分解する。イオンは強い酸化剤として働き、水中の有機炭化水素 と結合して二酸化炭素を形成し、それは大気中へ放出することができる。残念な がら、許容できない副生成物が生成するため、酸化工程が望ましくない場合があ る。この場合には、それら酸化剤は使用しないか、又は除去することができ、異 なった効果を挙げることができる。 アークは非常に熱く、約15000°Kであり、それ自身でどのような生きて いる微生物でも殺すか、それと接触する殆どの化合物を分解する。この効果は、 水素がアーク中に注入されるか、又は水がアークを通過する前にその中に溶解さ れていると大きくなる。なぜなら、水素は酸化剤と結合して水又は過酸化水素を 形成し、それによって存在する元素又は化合物を更に酸化する可能性を無くすか らである。この過程は非常に効果的なので、酸化された元素をその基本の形へ還 元することができ、水が最終的副生成物となる。 この高温のアークから電子によって基本的元素へ還元することができる化合物 の二つの例は、臭素酸カリウム及びクロロホルムである。臭素酸カリウムは危険 な発癌剤であり、それは臭素がオゾンによって精製された水中の元素である場合 に生ずる。安全な元素を酸化することにより、危険な化合物を生ずる。 過酸化水素注入 従来法で行われる水の汚染物除去方法の一つは、過酸化水素を添加することで ある。この方法は、−OHラジカルを生成させるため過酸化水素(H22)及び UVフラッシュランプを用いる。これらのラジカルは存在するどのような化学物 質とも結合し、その化学物質を効果的に燃焼し、最終的生成物として二酸化炭素 (CO2)を生ずる。この方法についての最近の報告では、必要な過酸化水素の 量は、最初に考えられていたものよりも遥かに多いことを示している。現実には 、UVは濁った水を通過しないので、水の混濁を少なくするため、UVに露出 する前に前処理として過酸化水素を添加する。過酸化水素は、混合物が5.5近 辺のpHを持つようになる迄添加する。これは、10〜15%程の多くの過酸化 水素を必要とする。この前処理は、1ガロン当たり報告されたコストには通常加 えられていない隠れたコストになる。従来法の装置では、供給された水から有機 化学物質を除去する機能を果たすが、コストは高い。過酸化水素及びUVフラッ シュランプ法の主な欠点は、フラッシュランプが直ぐにプレートオーバー(plate over)し、効果がなくなることである。このことは、特に鉄のような溶解金属の 含有量が大きい部分に当て嵌まる。本発明の装置は本質的にこの問題を解決する ことが明らかになつている。なぜなら、アークが直接UVを発生し、溶解金属に よって汚染されるようになるガラス管球は存在しないからである。実際、新しい 装置は、UV出力を増大するためアーク中にアルゴンのようなガスを注入するこ とにより改良することができる。これは、ガラス管球の無いUVフラッシュラン プを用いたのに相当する。UVは病原体を殺すのに必要なので、このUV増強ガ スの注入は、バクテリア及びウィルス(E.Coli)を殺すのに適用することもできる 。 本発明の装置は、放電法により強化した過酸化水素注入も用いることができ、 UVによる過酸化水素の−OHラジカル(これは有機化合物と反応する)への電 気化学的分解と、電気的衝撃、UV照射、イオン発生、及び機械的衝撃とを組合 せた相乗的効果を生じさせることができる。これらの効果は、注入された少量の 過酸化水素と一緒になって高エネルギー放電により開始・発生するものである。 電気アーク及び過酸化水素注入により、生きている有機体を殺すことが既に示 されている高レベルのUV輻射線を生ずる。アークによって生じたUVにより直 接注入過酸化水素を活性化することは、過酸化水素の必要性を著しく減少し、従 来法の装置で見られるようなランプ汚染又は損傷が起きる可能性を全て除いてい る。 放電は水自身を励起ヒドロキシルイオン及び遊離酸素に分解し、それらは有機 化学物質と結合して、過酸化水素単独の場合と同様な仕方でそれらを除去する。 高レベルのUVに照射すると、少量の注入過酸化水素が−OHラジカルへ分解し 、それが電気的効果と相乗的仕方で働き、汚染物を殆ど0まで減少する。 二酸化チタンを注入し、次にそれをUV輻射線により触媒作用を及ぼすことに より、同様な効果の向上を達成することができる。これは、未処理水中のヒドロ キシルイオンの量を増大するであろう。更に、室13の内壁面を、同様な効果の ために二酸化チタンで被覆してもよい。 廃水の低流量バッチ式処理 第4図〜第8図は、廃水の低流量バッチ式処理のために構成した本発明の液体 汚染物除去装置の第三の態様を例示している。この態様では、水は三つの別々の 段階で処理し、第一は前処理タンク40で、次に汚染物除去モジュール12で、 次に後処理タンク41で行う。貯蔵タンク76を用いて過酸化水素を保持し、そ れを前処理タンク40で廃水流中へ注入する。過酸化水素(又は同様に作用する 化合物)の目的は、直接バクテリア及びウィルスを攻撃することができる励起ラ ジカルの量を増大することにある。再循環ポンプ82、再循環導管84、及び逆 止め弁83を含む水再循環系統により、水がモジュール12に入った後、モジュ ール12の室13中でアークにより発生したUV輻射線に汚染物除去水が露出さ れる時間を長くするため、水を再循環する。アノード組立体22を通して室13 中に注入される空気は、コンプレッサー90により満たされる空気タンク88か らモジュール12へ供給する。フィルター91により空気から粒状物を除去し、 スイッチ89により空気要求量に呼応してコンプレッサー90の回転をオン・オ フする。調節器87は、ガスの圧力をモジュール12中の工程圧力よりも高い好 ましい水準に維持し、アーク放電領域内に一定した気泡の供給が得られるように する。 水が排出口18からモジュール12を出た後、それはモジュール排出導管92 を通って流れ、オゾン塔93を通過する。水が塔93の中にある間に、分配板9 4が水中の気泡を破壊し、モジュール12中のアークによって発生したオゾンの 遊離及び分布を促進する。次に水を後処理タンク41へ移動させる。そこからダ ンプ(dump)ポンプ97によってその水を処理水排出管100を通って送り出す。 後処理タンク低水準フロートスイッチ98は、後処理タンク41が空になった時 に作動する。 装置10が作動している時、現場の保存タンク15に汚染物除去された水を満 たし、貯蔵タンク76に過酸化物を満たす。これにより貯蔵タンク低水準フロー トスイッチ77が「オン」位置になる。前処理タンク40及び後処理タンク41 は空になる。排水ポンプ作動スイッチ112、排水管作動スイッチ111、アー ク作動スイッチ110、過酸化物ポンプ作動スイッチ120、警報器作動スイッ チ117、コンプレッサー作動スイッチ118は、夫々「オン」位置に切り替わ る。アーク作動スイッチが「オン」になっている時、アーク作動リレー114は 閉じている。過酸化物ポンプ作動スイッチ120はリレー125を閉じる。もし 現場タンク15が一杯になると、フロートスイッチ43がオンになる。次に前処 理タンク低水準フロートスイッチ71に電力を適用する。これによりリレー10 1(第5図)を閉じ、排水ポンプ42及び過酸化物ポンプ79のスイッチが入る 。未処理水は、未処理水導管45を通り、スクリーンフィルター44を通って流 れる。次に過酸化物が、過酸化物供給導管78を通り、逆止め弁80、過酸化物 流量制御弁81を通り、前処理タンク40中へ入口48から流入する。装置10 の使用者によってタイマー102を用いて予め時間が設定された後、過酸化物ポ ンプ79のスイッチを切る。フロートスイッチ108が、前処理タンク40が一 杯になったことを感知した時、それはリレー101を開放し、それによって排水 ポンプ42のスイッチを切り、ソレノイド作動空気弁85に電力を供給する。空 気流量スイッチ86が、空気がモジュール12中へ流れて行くのを感知した時、 電力がフローバス105へ供給される。 電力がフローバス105へ供給されると、前処理タンクポンプ70及び再循環 ポンプ82が作動し、水流量弁73が開く。前処理タンク排出管72を通る水の 動きにより、水流量センサースイッチ74が、モジュール12から水が流れるの を感知し、それによってパルス電力装置50(第5図)を作動する。 水はモジュール12から、オゾン塔93、後処理タンク導入管95を通って流 れ、タンク41に入る。モジュール12中の水の一部分は、再循環導管84、逆 止め弁83、及び再循環ポンプ82を通って循環し、UVへの露出を増加する。 タンク41が一杯になった時、後処理タンク高水準フロートスイッチ103がパ ルス装置50及びフローバス(flow buss)105から電力を除く。次に保持タイ マー106が始動する。タイマー106が約8分後にそのサイクルを完了した時 、タイマーリレー124が閉じる。ラッチングリレー107が閉じ、ソレノイド 作 動ダンプ弁99が開き、ダンプポンプ97がタンク41を空にし始める。次に処 理された水を排出管100を通って装置から排出する。 保持タイマー106を作動させた時に、ラッチングリレー101も作動し、サ イクルが再び始まる。最初のサイクルの後、後処理タンク41が空になるに従っ て、前処理タンク40が満たされて行く。 前処理及び後処理タンク40、41には、通気口47及び96が夫々取付けら れており、装置10から空気及び他のガスが逃げることができるようにしてある 。また、空気流出管49が排水再循環導管84から前処理タンク40へ通じ、モ ジュール12から過剰のガスを除去する。 装置10の或る用途では、ブースターポンプ75を排出管72に用いて、前処 理タンク40からモジュール12への適切な廃水の流れを維持することができる 。第5図は、第4図に例示した種々の弁及び他の部品と同様、パルス発生機50 を制御するのに用いられる制御系統を示す概略図である。従来の220ボルトA C電源62を、主ブレーカー123を通して装置10に接続する。主電源変圧器 36は、120VACの電力をバス(buss)121へ与え、220VACの電力を バス122へ与える。バス121は回路ブレーカー127によって保護されてい るのに対し、バス122はブレーカー126によって保護されている。前処理タ ンク低水準スイッチ71(前処理タンク40が空であると仮定すると)がリレー 101を閉じて、排水ポンプ42及び過酸化物ポンプ79のスイッチを入れる。 タイマー102は、約20秒間過酸化物ポンプ79を作動させ、そしてそれを切 る。過酸化物ポンプ79の作動時間は使用者によって調節することができる。前 処理タンク高水準フロートスイッチ108は、前処理タンク40が一杯であるこ とを感知すると、リレー101を開く。これによって排水ポンプ42が切れ、ソ レノイド制御空気弁85に電力が供給される。空気流スイッチ86が、モジュー ル12へ空気が流れているのを感知すると、工程流電力バス105へ電力が供給 される。電力がフローバス105へ適用されると前処理タンクポンプ70及び再 循環ポンプ82を駆動し、廃水流弁73を開く。これによって前処理タンク40 から汚染物除去モジュール12へ廃水が導入される。 モジュール12中にアークが存在しないこと又は他の異常な工程状態を検出す るため警報装置116が配備されている。警報状態の時のために、使用者は、補 助手動スイッチ113を用いることにより警報リレー115を手動で入れるオプ ションを入れることができる。さもなければ、警報状態が修正された後、リセッ トスイッチ109を用いて装置10をリセットすることができる。電力インター ロック補助手動スイッチ119により、使用者は、装置キャビネットドアー(図 示されていない)が開いている間、装置10を操作することができる。 第8図は、低流量バッチ式処理装置10で用いられるような汚染物除去モジュ ール12の拡大図である。矩形の囲い14は、円筒の形をした内部汚染物除去室 13を保持する。アノード組立体22及びカソード組立体30が向かい合った位 置に取付けてあり、アノード電極部材23及びカソード電極部材32の基底端の 間にアーク放電領域26を定める。未処理水は取入れ口16からモジュール12 へ入り、処理された水はカソード組立体30を通って排出口18から出る。モジ ュール12内の室13の大きさは、室13内の衝撃波の発生周波数60Hz近く で室13が音響的に共鳴するように選択するのがよい。低流量バッチ式処理装置 で用いるためのモジュール12の好ましい態様として、モジュール12の囲い1 4は20″×24″×2″である。室13は、その場合、20″の直径を持って いるであろう。 第6a図及び第6b図は、カソード組立体30の拡大図であり、第7a図及び 第7b図は、アノード組立体22の拡大図である。アノード組立体22は絶縁体 24を有し、それは好ましくは一片のテフロンPTFE又は同様な非伝導性材料 から作られている。絶縁体24の中心部にアノード電極部材23が配置されてお り、それは主に導管又は同様な金属管から作られている。ガスジェット21を定 め、従って、アノード組立体22を通って室13中へ空気又は他のガスを通すた めに、アノード電極部材23は環状孔を有し、その孔はアノード電極部材23の 中心を通り、カソード組立体30の真正面に孔の口が室13中へ開いている。ア ーク発生中、銅は直ぐに破壊され易いので、アノード電極部材23の基底端は、 アーク発生の反復に最小限の腐食で耐えることができるタングステン又は同様な 金属からなるリップ部分(図示されていない)を有する。リップ部分は環状リン グであるのが好ましく、それはアノード電極部材23の内側に嵌合し、約1/4″ 中に伸びており、そのリップの外側表面はアノード電極部材23の基底端の面と 平らになっている。アノード電極部材23と絶縁体24の接合部は、第7a図か ら最もよく分かるように、シール28によって液体が通らないように密封されて いる。アノード電極部材23の末端は、室13の外へ伸びており、空気弁85か らの空気ホースの取付けをし易くするための当て物が配備されているか又は機械 加工されている。 次に第6a図及び第6b図を見ると、カソード組立体30も、中心に配置され たカソード電極部材32を取り巻く絶縁体33を有する。カソード電極部材32 は、アーク耐久性部分を形成するように、タングステン又は同様な金属から作ら れたリップ部分(図示されていない)を有する銅管から作られているのが好まし い。電極部材32の末端は、水排出口18を形成する屈曲部を有し、それはモジ ュール排出管92(第4図)からの接続を受けられるように機械加工されている か又は他のやり方で適合させる。取付具(fitting)17もカソード電極部材32 に連通しているが、再循環導管84(第4図)に接続され、室13内の水及びモ ジュール12から追い出された空気が再循環できるようにしてある。シール35 は絶縁体33とカソード電極部材32との接合部に配備されており、室13内か ら水が逃げないようにしてある。この態様のカソード電極部材32は密封された 基底端を持たないので、処理された水は電極部材32を通って流れ、室13から 出る。アークは、カソード電極部材32の周囲と実際に接触する。 この特別な装置は、反応室13、ポンプ、及び制御器を含めて平均僅か500 ワットの入力電力しかいらない。唯一の消耗材料の導入は過酸化物注入によるも のであり、それは典型的には42ガロン/週消費する。この装置を試験的に作動 させ、汚染水を、その処理前及び処理後に検査し、次の結果を得た: 処理前濃度 19.2ppm 処理後濃度 <0.05ppm 更にその装置の現場試験では、22ppmの処理前濃度及び処理後の0.06 ppmの濃度を示していた。 化学的汚染が地下水問題を起こさないように計画された更に別の試験を、大き なサルベージ業務に対して行なった。この方法は、洗浄水及び暴風雨水を、それ が地下水を汚染する前に処理することを含んでいた。沢山の種々の有機化学物質 が、その処理すべき水に検出された。最もコスト的に効果的な処理方法は、−O Hイオンの数を増大するため0.1%の過酸化水素を添加することを含み、−O H及びオゾンの両方を完全に反応させる保持時間を含んでいた。本発明の装置は 、これらの化学物質に関する全ての問題を解消し、大きな成功を収めた。処理さ れた主要な化学物質及び結果は次の通りである: スラッジ処理 第9図〜第21図は、特にスラッジ処理に適用される本発明の装置の第四の態 様を例示している。そのような装置10の三つの基本的な配管設計は、第10a 図、第10b図、及び第10c図に示されている。未処理スラッジは、取入れ導 管55を通って処理室13に入る。弁73により、室13は隔離して使用される 。さもなければ弁73を開き、処理モジュール12の処理室13中へ取入れ口1 6からスラッジを導入する。室13を排出して使用できるようにするため排出弁 65が配備されている。ソレノイド制御空気弁85を通って室13に外部源から の空気又は他のガスを供給する。この空気は二つの目的で用いる。第一は、前に 述べたように、室13内の放電領域26へアノード組立体22(第13b図)を 通って空気を供給し、アークの発生を促進する。第二その空気を、アノード電極 部材23とカソード電極部材32との間の領域を「吹き払う(blow down)」する ために用い、そこに蓄積していることがある岩石屑を除去する。 モジュール12内でスラッジを処理した後、それを排出口18及びダンプバル ブ99を通って処理済みスラッジ排出導管100へポンプで送る。 第10b図は、二つの処理室13a及び13bがモジュール12内に直列に配 置され、第一室13aから出たものが第二室13bに導入される、装置10の別 の構成を示している。この場合、空気は第一室13a及び第二室13bの両方に 供給される。 第10c図は、この態様の更に別の変更を示しており、この場合、二つの処理 室13a及び13bが直列ではなく並列に操作される。 第11a図、第11b図及び第11c図は、夫々第10a図、第10c図、第 10b図に示したスラッジ処理装置の異なった態様に相当するモジュール12の 斜視図である。室13(図示されていない)は、モジュール囲い11内に囲まれ ており、パイプフランジ29を含む取入れ口16は囲い11の一方の端に位置し 、同じくパイプフランジ29を含む排出口18は他方の端に位置している。第1 0c図に示した装置10の態様に相当する第11b図は、夫々フランジ29を含 む二つの排出口18を有し、それらは第一室13a及び第二室13bに夫々連結 されている。必要な種々の制御ケーブルをモジュール12内に通すため、囲い1 1の一方の壁に開口141があけられている。 第12図は、点線で示した内部処理室13を有する、第10a図の態様に相当 するモジュール12の更に別の拡大図である。第12図も、モジュール12の囲 い11に取付けられた衝撃センサー147を示し、その目的は、室13内にアー クが存在するか否かを検出することにある。囲い11内には、吹き払い弁の取付 具142も吹き払い弁159(第21図)のために配備されており、取付具14 3がアノード空気弁174に結合するために与えられている。アノードガス導管 中に取付けられたドーム調節器144は、室13内のスラッジの工程圧力よりも 約6〜8psi高い水準にガス圧力を維持する。これによりアークを維持するの に適切な気泡の発生をアーク放電領域26内に行わせることができる。パルス発 生機50(図示されていない)を、室13内に取付けられた第一及び第二アノー ド組立体22及び第一及び第二カソード組立体30に結合するために、第12図 の囲い11の頂部壁の同軸接続器に、接続器145が取付けてある。 第13a図は、スラッジ取入れ口16及び排出口18を含む、スラッジ処理装 置10で用いられる室13の拡大図である。室13の頂部及び底部は、頂部板1 35及び底板136によって密封されている。底板136には第一及び第二アノ ード組立体22(第13b図)が取付けられている。頂部板135には、第一及 び第二カソード組立体30(第13b図)が取付けられている。板135及び1 36は、室13の側壁154に結合されている。この場合も、室13は、60H z又はその近辺で共鳴させることによりアーク発生衝撃波の効果を増大するよう な大きさを持つようにするのがよい。さもなければ、流れを遮ることなく、スラ ッジの出来るだけ多くの部分が衝撃を受けるように、出来るだけ小さくすべきで ある。スラッジ処理装置の一つの態様として、室13は10″の高さ、約5″の 深さ、及び7″の幅を有する。 第13b図は、第13a図の室13の頂部板及び底板の上に向かい合った位置 にあるカソード組立体30及びアノード組立体32の拡大図であり、それら二つ の板の間に二つのアーク放電領域26が定められている。アノード組立体22の 絶縁体24は、基底円錐状部分37、末端円筒状部分38、及び中心フランジ部 分39を有する。アノード組立体22の絶縁体24は、一片のテフロンPTFE 又は同様な非伝導性材料から作られているのが好ましい。アノード電極部材23 は絶縁体24の中心を通り、中心の孔は、空気がアノード組立体22を通って放 電領域26中へ通ることができるようになっている。 カソード組立体30も、末端円筒状部分38、基底円錐状部分37、フランジ 部分39からなる一片の絶縁体33を有する。カソード電極部材32も、電極3 3の中心を通り、アーク放電領域26中へ伸びているが、この態様では密封基底 端を有し、スラッジはカソード組立体30を通過しない。 第14図及び第15図は、処理室13の特徴について更に詳細な点を示してい る。一対の吹き払いニップル138が室13の側壁に設けられており、モジュー ル吹き払い取付具142(第12図)からの空気導管を接続できるようにしてあ る。次に空気を各アーク放電領域26内に導入し、蓄積した岩石屑を除去するこ とができる。調節器入口ニップル139をドーム調節器144(第12図)に接 続し、室13内の圧力に関するデーターを与える。同様に、衝撃センサーニップ ル137により、室13から衝撃センサー147へ作動上の接続を与える。 第16図は、室13の頂部及び頂部板135の上面図である。 第17図は、室13内の各アーク放電領域26に未処理スラッジを最大限に曝 すのを補助するための、室13内のバッフル153の配置を示す切断側面図であ る。 第18図は、第10b図に示したように、単一のモジュール12内の直列に接 続された二つの処理室13a及び13bを示している。正のケーブル20が四つ のアノード組立体22の各々に接続されており、負のケーブル19がカソード組 立体30の各々に接続されている。空気ニップル140により空気供給部の接続 を行い、アノード組立体22を通って空気を供給する。 第19a図及び第19b図は、アノード及びカソードの組立体22及び30が どのように室13の頂部板135に固定されているかについて更に詳細な点を示 している。カソード組立体30の絶縁体33のフランジ部分39は、頂部板13 5の末端外側表面に対して適合することを目的としている。フランジ部分39の 上には留め板150が配置されており、留めねじ151により下向きに固定され ている。スペーサー152が、留め板150の下面と頂部板135の上面との間 に嵌め込んで溶接されており、留めるための梃を与える。同様な締止構造を、下 板136上のアノード組立体に対して用いる。 第20図は、この態様の装置で用いられるパルス発生機50を示す概略図であ る。好ましい態様の場合と同様に、もし各室13内に二つのアノード及びカソー ド組立体が存在するならば、同様に二つのパレス発生機50a及び50bが存在 する。パルス変圧器58を通って固体スイッチ56によりアーク自身を発生させ る。電源整流器区域64は、団体スイッチ56に電力を供給する。タイミング回 路60は、固体スイッチ56のSCRのゲートで適当なパルスを発生し、アーク を点滅させる。パルス発生機50への電力は、第一リレー51、熱的回路ブレー カー53、更に時間遅延リレー52を通って供給する。時間遅延リレー52は、 アーク放電領域26の吹き払いを完了させ、固体スイッチ56へ電力が供給され る前にタイミング回路60のパルストリガを安定化させるために六つの第二リレ ーを与えている。好ましいパルス周波数は60Hzであり、パルス幅は15μ秒 である。各アークは35kVのピーク電圧及び70Aのピーク電流を有する。固 体スイッチは、非常に早い立ち上がり時間を有する珪素制御整流器(SCR)の ような装置でなければならない。ウエストコード社(Westcode Co.)から入手でき るSCR装置TR220CH12FHO型が適切である。それは定格4000V 、20kAである。 各室内に二重アーク放電領域26を与え、各室内に各対の電極を同時に作動さ せるように装置を構成するのが好ましい。二つの室を代替のために与え、一層長 い作動寿命を与えるようにする。各室13a及び13bは、各対の電極に対し一 つずつ、二つの同様なパルス発生機50により電力を与える。各対のパルス発生 機50は、チャンネルを構成する。ここで言及し、記載するパルス発生機50a 又は50bは、本来一緒に働く二つのそのような装置を含み、一つの装置が第2 0図に例示されている。第9図は、主ブレーカー123、主電力変圧器36、フ ァン(fan)リレー156、第一及び第二チャンネルパルス発生機50a及び50 bを含めた、装置10のキャビネット130の部品及び従属装置の幾つかの配置 を示しており、夫々のチャンネルが二つの装置を有する。 第21図は、本発明のスラッジ処理装置10のための制御装置を概略的に示し ている。装置10をオフ位置に置くか、第一処理室13aに相当するチャンネル 1操作を選択するか、第二処理室13bに対応するチャンネル2操作だけを選択 するか、チャンネル1とチャンネル2を30分毎に自動的に切り替える自動モー ド、又はチャンネル1(室13a)とチャンネル(室13b)との両方を同時に 操作する併合モードの何れかの状態にするモードスイッチ155が配備されてい る。 もし装置10が自動モードにされていると、チャンネル1(第10図の室13 a)が先ず作動する。ファンリレー156が作動し、通気ファン157のスイッ チが入る。次に第一チャンネル吹き払いタイマー158aが吹き払い弁159a を2秒間作動し、吹き払い空気(好ましくは100〜120psiに調節されて いないのが好ましい)を第一室13aのアーク放電領域26へ供給する。これに より、アーク放電領域近くの室13a内に蓄積していた全ての岩石屑を排除する 。同時に、アークが検出されない時に装置10を使用できなくするか、又はそれ を 別のチャンネルヘ自動的に切り替えることを目的とした故障回路にも電力が供給 される。従って、第一チャンネル故障開閉リレータイマー160aが30秒間第 一チャンネル故障開閉リレー162aへの電力の適用を遅らせ、第一チャンネル パルス発生機システム50aを始動させ、安定なアークを確立するようにしてあ る。この遅延の後、第一チャンネル衝撃センサー147aによって感知されるア ーク消失である故障は、第一チャンネル故障開閉リレー162aを閉じた状態に する。 同時に電力は第一電力リレー51aにも適用され、第一チャンネルパルス発生 機50aに電力を与え、作動させる。6秒の遅延がパルス発生機50a(第21 図の時間遅延リレー52a)中に構成される。電力は、モーター作動30分タイ マーであるタイマー167にも供給される。タイミング時間が終わった時、タイ マー167はチャンネル選択リレー171を作動し、それによりチャンネル1( 第一パルス発生機50a)から電力を取り出し、それをチャンネル2(第二パル ス発生機50b)へ適用し、次に全系統を順次始動する。 第一及び第二チャンネル可動スイッチ172a又は172bがオンになってい ると仮定すると、作動室13a又は13b中のアークの消失が対応する衝撃セン サー147a又は147bに伝達信号を発生させる。これによってリレー162 a又はbを作動させ、閉鎖し、それによってタイマー167をロックアウトし、 別のチャンネルを選択するようにスイッチ171を作動するか又はリセットする 。リセットスイッチ166は、装置10を、故障が検出された後にリセットする ことができる。また、もしリセットスイッチ166が押される前に両方のチャン ネルが故障したならば、故障が検出された最初のチャンネル中の閉じた停止リレ ー(162a又は162b)が全装置10を停止する。これにより、装置10が 二つの閉鎖チャンネルの間で繰り返しやり取りされるのを防ぐ。正常な操作では 、スラッジ処理装置10が連続的に作動する。 病原体を殺すための廃水の処理では、主要な、恐らく一層顕著な副作用が存在 することが発見されている。廃水処理のために用いられている生きた有機体又は 「バッグ」は、処理過程中、物理的に変化する。バッグの構造的変更は、脱水時 間を著しく改善し、世界中の処理プラントの殆ど全てで用いられているようなス ラッジ処理中に除去される水の量を増大することが発見されている。この事に基 づいて、実際の廃水プラントスラッジについて脱水実験を行なった。新しい装置 10は、従来の装置単独により得られる速度の2倍で生物学的スラッジを脱水す ることができる結果が得られた。装置10は、現在存在しているか又は新しい脱 水装置への付加装置として使用することができ、それによってその装置を2倍の 速さで、又は一工程を半分の時間で作動させることができる。これは、ベルトプ レス、フィルタープレス、及び遠心分離脱水装置を含めた従来法の全ての脱水方 法及び装置に適用することができる。この方法は電気的な性質を持ち、必要な入 力エネルギーが殆どなく、梱包の大きさが小さく、最初のハードウェアーのコス トが低い。 スラッジ処理の重要な効果は、アークによって生ずる衝撃波が非常に強いこと である。過圧は5000気圧に達することがある。バッグの細胞構造に機械的な 損傷を生ずるのは、この強力な衝撃である。スラッジが脱水操作に入る直前のこ のスラッジ衝撃処理は、微生物の大部分に対しそれらの内部含有水を放出させる 力を与える。これは、細胞膜を破壊して液胞内の液を放出させることにより達成 される。これにより一層早い脱水及び一層乾燥した残滓が得られる結果になる。 水中でアークを発生させることが、この方法の鍵である。水は良好な誘電体物 質なので、水中でアークを発生するのは非常に難しい。パルス方式では、水は4 7の誘電定数を有すると思われる。現実の水は決して純粋ではないので、水も極 めて伝導性であり、有効電圧限界及びアークを開始させるのに必要な電気的歪み 集中部の抵抗率が低下するため、アークの発生を更に一価困難にしている。これ らの問題は、立ち上がり時間の早い大きなピーク電力の短いパルスを使って初め て解決することができる。顕著な効果を認め始めるのに必要なピーク電力は、1 パルス当たり約1MWである。現在の装置は短いパルスを用いているので、全エ ネルギー消費は少なく、得られる操作コストは極めて低い。例えば、平均300 0Wで100ガロン/分処理することができる。これは、大略家庭用電気ポット に相当する。 この装置を多くの源からのスラッジを用いて試験し、1/2〜1/4の脱水時間の減 少を生じた。実験室的試験では、付加的エネルギー或は化学物質を必要とする ことなく、連続的やり方で70〜150ガロン/分のスラッジを300Wの電力 で処理することができることを示していた。 本発明の新しい装置は、あらゆる種類の生物学的スラッジ及びある種の非生物 学的スラッジの脱水効率を改善することができる結果が得られた。処理工程中、 オゾンを形成するためにアーク内に空気又は酸素を導入してもよい。このオゾン は強力な酸化剤であり、従って、細胞壁が破壊され、内部液が放出された時のB OD及びCODの予想される増大を無くすのに役立つ。しかし、細胞壁が破壊さ れ、液胞内の液が放出された時、濾液水中に窒素及び燐を含む栄養物質の増大が ある。リンの量は、典型的には4倍、即ち約0.2から0.8ppmへ増大した 。リンは「バッグ」の基本的栄養剤なので、プラントの頭部へこのリンが戻るこ とは何ら問題を与えず、コストの節約を与える結果になると予想される。リンが 問題になる場合には、生石灰又は水和石灰を添加してリンを析出し、然る後、濾 液水を装置へ戻す。水和石灰の場合、1.0ppmの燐酸イオンを中和するのに 0.85ppm必要であり、即ち、水1,000,000ガロン当たり約8ポン ド必要である。 本発明の装置で重力による脱水が、従来の装置単独によって得られる速度の2 倍までの速度で起きる。最終的濾滓の乾燥は、3.5〜10%ポイントだけ改善 された。濾滓乾燥の増大は、重合体の種類及び体積の適切な選択に伴われるもの であることに注意すべきである。スラッジをアーク装置で処理した場合、それに 伴われる帯電は負になりにくくなり、従って中和される重合体からの必要な正の 電荷は少なくなる傾向がある。重合体の必要量も少なくなる傾向がある。主な点 は、処理された場合のための理想的な重合体が、未処理の場合のための理想的重 合体とは異なることである。実験を行い、それらの結果は、濾滓乾燥の増大、処 理量の増大、重合体必要量の減少、重合体補充の変化、水必要量の減少、濾液水 中のTSSの減少、病原体の死滅、濾液中のリン及び窒素含有量の減少、COD 及びBODの減少について証明された。長い試験期間に亙っての平均の結果は次 の通りである: − 濾滓乾燥の3.5%ポイントの増大。 − 濾液水のTSSの80%減少。 − TSSから戻る固体の2.9t/日の減少。 − 重合体使用量の29%減少。 − 濾液中のE.Coliの100ml当たり2200から200コロニーへの減少。 − 重合体希釈水の28,800ガロン/日の減少。 − 濾液中、0.19ppmから0.71ppmへのリンの増大。 − 400のCOD。 E.Coli及び他のバクテリア及びウィルスを含む病原体の死滅は、主に水中での 電気アークからのUV輻射線によるものである。1パルス当たり最大のUVエネ ルギーを得るためには、アーク温度を約15000°Kにする必要性があり、そ れは250〜270nmの軟UVを放射する。広範なUVの研究では、最大の病 原体死滅は、エネルギーが約260nmを中心にしている時に起きることが証明 されている。このことは、本発明の装置と正確に一致している。 従来の処理装置ではスラッジを「凝集」させるため、即ち懸濁物質を絡ませ、 浮遊させるか又は沈澱させるために、スラッジに重合体がしばしば添加されてい る。 ひとたびスラッジが本発明の装置を通過したならば、重合体必要量が変化する 。必要な重合体の種類は異なるであろう。なぜなら、スラッジ帯電の陰性は、そ の材料がひとたび処理されれば一層小さくなり、細胞構造が変化するので重合体 の体積が異なるからである。重合体必要量に関連して認識すべき最も重要な点は 、重合体の種類が処理したスラッジと未処理スラッジでは異なることである。 この装置を用いずに使用するのに好ましい重合体は大きな正電荷をもち、分子 量の小さいものである。処理過程後では、最適の重合体は低い正電荷をもち、分 子量が大きい種類のものになる。重合体の量は、選択された重合体の種類により 著しく減少する(20%〜40%)。 文書に報告されている他の重要なコストの削減には、濾液水中の全懸濁固体( TSS)の大きな減少、及び付加的処理水の著しい減少が含まれる。ベルトプレ スからの濾液水のTSSは、単独で2000であるのが典型的であり、本発明の 装置を用いた後、約200になる。このことは、プラントの頭部へ再処理するた めに戻す固体の量を減少する結果になる。TSSが低く、プレスは遥かに清浄 に稼働するので、洗浄水の著しい減少が見られる。 特別な用途 上記装置は、非常に低いエネルギーレベルで、現存する水精製装置のための最 終的精製装置として用いることができる。これは、多くのメキシコ水源に見られ るもののような大きな微生物が汚染物になっている場合にも充分働く。水泳プー ル用にはアーク装置を塩素化装置の代わりに用いることができる。−OHラジカ ル、UV輻射線及び生成するオゾンは、水を非常によく清浄にする。 この装置は、揮発性化学物質又は溶媒が用いられる用途で空気伝送汚染物を燃 焼するのに用いることができる。 ガス注入と共に放電を用いた液体汚染物除去のための新規で有用な方法及び装 置である本発明の特別な態様について記述してきたが、そのような言及は、次の 請求の範囲に記載するものを除き、本発明の範囲に対する限定と見做されるもの ではない。更に、好ましい態様で用いられる或る大きさ及び操作パラメーターに ついて記述してきたが、そのような大きさは、次の請求の範囲に記載するものを 除き、本発明の範囲に対する限定と見做されるものではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),BR,CA,CN,JP

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.a. 少なくとも一つの汚染物除去モジュール(module)、 b. 汚染物除去すべき液体を保持するための、前記モジュールに一体化され た室手段(室部材:chamber means)、 c. アノード電極部材を有する少なくとも一つのアノード組立体及びカソー ド電極部材を有する少なくとも一つのカソード組立体で、前記アノード電極部材 と前記カソード電極部材が前記室手段内に向かい合って配置され、それらの間に アーク放電領域を定めている、組立体、 b. 前記室手段を通って液体の流れをアーク放電領域近辺へ送るための液体 流動手段(部材)、 c. アーク放電領域内の液体中にガスを注入するためのガス注入器手段(部 材)、及び d. 前記アノード電極部材と前記カソード電極部材との間に一連の電気アー クを発生させるためのパルス発生機、 を具えた液体汚染物除去装置(システム)。 2.ガス注入器部材が、アノード組立体に対し一体化されたガス噴射器からな る、請求項1に記載の装置。 3.室手段内に液体を再循環するための液体再循環手段(部材)を更に有する 、請求項2に記載の装置。 4.室手段に入る前の液体中に、イオン及び遊離ラジカル促進性(enhancing) 化合物を注入する手段を更に有する、請求項2に記載の装置。 5.液体が室手段を出た後、酸化剤の液体中への分布を促進するための酸化器 手段(部材)を更に有する、請求項2に記載の装置。 6.ガス噴射器が、前記の室の外側からアノード電極部材を長手方向(longitu dinally)に通過して伸び、アーク放電領域中へ開いているガス孔を有する、請求 項2に記載の装置。 7.アノード電極組立体が、アノード電極部材を取り巻いて配置された絶縁体 を更に有し、前記アノード電極部材が伝導性管及び第二金属から作られたリップ 部分を有し、前記リップ部分がアーク放電領域に近い前記管内に挿入され、カソ ード電極部材の基底端(proximal end)を定める、請求項6に記載の装置。 8.カソード組立体がカソード電極部材の回りに配置された絶縁体を有し、前 記カソード電極部材が、第二金属から作られた基底端を有する金属管からなり、 前記基底端がアーク放電領域に近接している、請求項7に記載の装置。 9.カソード電極部材の基底端が、室手段内部から前記カソード電極部材を通 る液体流動排出通路を形成している金属管中への開口を定めている、請求項8に 記載の装置。 10.カソード絶縁体及びアノード絶縁体が、夫々アーク放電領域の方へ内側 へ細くなっていく円錐状基底部を有する、請求項9に記載の装置。 11.カソード絶縁体及びアノード絶縁体が、夫々フランジ部分を有し、室手 段が側壁、前記室の前記側壁に取付けられた上方板及び下方板を有し、モジュー ルが、前記カソード絶縁体の前記フランジ部分を前記上方板に留めるための複数 のクランプ手段(部材)、及び前記アノード絶縁体の前記フランジ部分を前記下 方板へ止めるための前記の複数のクランプ手段を更に有する、請求項10に記載 の装置。 12.室手段が、その室の内部に流れの向きを定める複数のバッフルを有する 、請求項10に記載の装置。 13.a. 前処理タンク、 b. 貯蔵タンク、 c. 前記貯蔵タンクから前記前処理タンクへイオン及び遊離ラジカル 促進化合物をおくるための手段、 d. 未処理水を前記前処理タンクへ送るための手段、 e. 汚染物除去室で、その室内に配置されたアノード及びカソードを 有し、前記室内の前記アノードと前記カソードとの間にアーク放電領域を定めて いる汚染物除去室、 f. 前記アーク放電領域内の前記アノードと前記カソードとの間に一 連のアークを発生させるためのパルス発生機、 g. 前記放電領域内の前記室中にガスを注入するための手段、 h. 酸化器塔で、その塔を通過する水に酸化剤を分布(distribute)す る手段を含む酸化器塔、 i. 前記前処理タンクから前記汚染物除去室へ水を送るための手段、 j. 前記汚染物除去室から前記オゾン塔へ水を送るための手段、 k. 後処理保持タンク、 l. 前記オゾン塔から前記後処理保持タンクヘ水を送るための手段、 及び m. 処理した水を前記後処理保持タンクから排出するための手段、 を具えた低流量バッチ式水処理装置(システム:system)。 14.汚染物除去室内に水を再循環させる手段を更に有する、請求項13に記 載の水処理装置。 15.過酸化水素タンク、前処理タンク、汚染物除去室、オゾン塔、及び後処 理保持タンクを出入りする水の動きを制御するための制御手段を更に有する、請 求項14に記載の水処理装置。 16.a. 第一処理室を有する処理モジュール、 b. 前記第一室内に、向かい合った位置に取付けられた第一アノード 組立体及び第一カソード組立体で、前記第一アノード組立体と前記第二カソード 組立体との間に第一アーク放電領域を定める、組立体、 c. 前記第一室へ未処理スラッジを送るための手段、 d. 第一アーク放電領域へガスを注入するための第一ガス注入手段を 有する、前記第一室中へガスを送るための手段、 e. 前記モジュールから処理済みスラッジを取り出す手段、及び f. 前記第一アノード組立体及び前記第一カソード組立体に一連のア ーク生成パルスを発生させるための第一固体スイッチ部材で、前記パルスがスラ ッジ内にアークを発生するのに充分な電圧及び電流を有する、第一固体スイッチ 部材、 を具えたスラッジ処理装置(システム)。 17.a. 第一室内に配置された第二アノード組立体及び第二カソード組立 体で、前記第二アノード組立体と前記第二カソード組立体との間に第二アーク放 電領域を定める、組立体、 b. 前記第一室内の前記第二アーク放電領域内にガスを注入するため の第二ガス注入手段、及び c. 前記第二アノード組立体及び前記第二カソード組立体に一連のア ーク生成パルスを発生させるための第二固体スイッチ手段(部材)で、前記パル スがスラッジ内にアークを発生するのに充分な電圧及び電流を有する、第二固体 スイッチ手段、 を更に有する請求項16に記載のスラッジ処理装置。 18.a. 第二処理室を有する第二処理モジュール、 b. 前記第二室内に、向かい合った位置に取付けた第三及び第四アノ ード組立体及び第三及び第四カソード組立体で、前記第三アノード組立体と前記 第三カソード組立体との間、及び前記第四アノード組立体と前記第四カソード組 立体との間に、夫々第三及び第四アーク放電領域を定める、組立体、 c. 前記第二室内の夫々第三及び第四アーク放電領域内にガスを注入 するための第三及び第四ガス注入手段、及び d. 前記第三及び第四アノード組立体及び前記第三及び第四カソード 組立体に、夫々一連のアーク生成パルスを発生させるための、第三及び第四固体 スイッチ手段(部材)で、前記パルスがスラッジ内にアークを発生するのに充分 な電圧及び電流を有する、固体スイッチ手段、 を更に有する請求項17に記載のスラッジ処理装置。 19.第一モジュール及び第二モジュールが、操作上直列に接続されている、 請求項18に記載のスラッジ処理装置。 20.第一モジュール及び第二モジュールが、操作上並列に接続されている、 請求項18に記載のスラッジ処理装置。 21.アーク放電領域内のアノード組立体とカソード組立体との間に蓄積した 岩石屑(debris)を除去する手段を更に有する、請求項19に記載のスラッジ処理 装置。 22.固体スイッチ手段の各々を制御する制御手段、及びアーク放電領域内の 岩石屑を除去する該手段を更に有する、請求項21に記載のスラッジ処理装置。 23.制御装置が、各々の室内にアーク領域が存在するか否かを検出し、アー クが存在しないことが検出された時、装置を停止するための故障検出手段を有す る、請求項22に記載のスラッジ処理装置。 24.制御装置が、各室に送られるガスの圧力を調節し、前記室内のスラッジ の圧力より高い予め定められた圧力水準を維持する手段を更に有する、請求項2 3に記載のスラッジ処理装置。 25.ガス注入手段が、室の外側から室の中へ通ずる内部孔を有するアノード 電極を有する、請求項16に記載のスラッジ処理装置。 26.カソード組立体が、室の内側から室の外側へ通ずる内部孔を有するカソ ード電極部材を有する、請求項25に記載のスラッジ処理装置。 27.室が、その室内に発生するパルスの周波数に近い音響共鳴を起こす大き さを持つ、請求項16に記載のスラッジ処理装置。 28.a. 精製すべき液体を第一室に送り、 b. 第一室の第一の一対の電極間に気泡を導入し、そして c. 第一モジュール内の電極間に一連のパルス状電気放電アークを発 生し、然も、前記パルス中、液体内にアークを維持し、前記液体内に一連のパル ス状機械的衝撃波を生じるのに充分なエネルギー水準で前記アークを発生させる 、諸工程からなる液体精製法。 29.第二の一対の電極間の第一室に気泡を導入し、第一室内の第二の一対の 電極間に一連のパルス状電気放電アークを発生し、然も、前記パルス中、液体内 にアークを維持し、前記液体内に一連のパルス状機械的衝撃波を生じるのに充分 なエネルギー水準で前記アークを発生させる、諸工程を更に有する、請求項28 に記載の方法。 30.イオン及び遊離ラジカル促進化合物を、室へ入る前の液体に注入する工 程を更に有する、請求項29に記載の方法。 31.室を出た後の液体中の酸化剤の分布を促進する工程を更に有する、請求 項30に記載の方法。
JP51869295A 1994-01-11 1995-01-11 ガス注入と電気放電を用いた液体汚染物除去装置 Expired - Lifetime JP3983282B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/180,961 1994-01-11
US08/180,961 US5464513A (en) 1994-01-11 1994-01-11 Method and apparatus for water decontamination using electrical discharge
US08/370,447 US5630915A (en) 1994-01-11 1995-01-09 Liquid decontamination system using electrical discharge with gas injection
US08/370,447 1995-01-09
PCT/US1995/000399 WO1995018768A1 (en) 1994-01-11 1995-01-11 Liquid decontamination system using electrical discharge with gas injection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09507428A true JPH09507428A (ja) 1997-07-29
JP3983282B2 JP3983282B2 (ja) 2007-09-26

Family

ID=26876764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51869295A Expired - Lifetime JP3983282B2 (ja) 1994-01-11 1995-01-11 ガス注入と電気放電を用いた液体汚染物除去装置

Country Status (13)

Country Link
US (2) US5464513A (ja)
EP (1) EP0739311B1 (ja)
JP (1) JP3983282B2 (ja)
CN (1) CN1119290C (ja)
AT (1) ATE192416T1 (ja)
BR (1) BR9506486A (ja)
CA (2) CA2126935C (ja)
DE (1) DE69516666T2 (ja)
DK (1) DK0739311T3 (ja)
ES (1) ES2147284T3 (ja)
GR (1) GR3033835T3 (ja)
PT (1) PT739311E (ja)
WO (1) WO1995018768A1 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007207540A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Kurita Seisakusho:Kk 液中プラズマ発生方法、液中プラズマ発生装置、被処理液浄化装置及びイオン液体供給装置
WO2014002364A1 (ja) * 2012-06-28 2014-01-03 パナソニック株式会社 液体中の元素分析装置
WO2014017020A1 (ja) * 2012-07-24 2014-01-30 パナソニック株式会社 液体処理装置及び液体処理方法
JP2014079743A (ja) * 2012-09-26 2014-05-08 Shibaura Mechatronics Corp 液体処理装置及び液体処理方法
WO2014077181A1 (ja) * 2012-11-13 2014-05-22 三菱電機株式会社 水処理装置および水処理方法
JP2014200755A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 Global Energy Trade株式会社 水処理方法及び水処理装置
JP2014534045A (ja) * 2012-03-27 2014-12-18 オブシェストヴォ エス オグラニチェンノィ オトゥヴェトゥストゥヴェンノスティユ “プラズマ−プロ” 有機汚染物質及び化学的微生物性汚染物質を水から除去するための装置
KR20150121848A (ko) * 2014-04-22 2015-10-30 주식회사 플라즈마코리아 플라즈마를 이용하는 녹조 또는 적조제거장치
JP2016010797A (ja) * 2014-06-06 2016-01-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 処理液生成装置および処理液生成方法
US9580338B2 (en) 2013-11-18 2017-02-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Liquid treatment apparatus and liquid treatment method
US9593030B2 (en) 2013-11-18 2017-03-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Liquid treatment apparatus and liquid treatment method
US9708201B2 (en) 2013-11-18 2017-07-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Liquid treatment apparatus
US9828261B2 (en) 2013-11-18 2017-11-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Liquid treatment unit, toilet seat with washer, washing machine, and liquid treatment apparatus

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7507341B2 (en) * 1999-01-13 2009-03-24 Opencel Llc Method of and apparatus for converting biological materials into energy resources
US6709594B2 (en) * 1995-11-02 2004-03-23 Dh20, L.L.C. Method for treating waste-activated sludge using electroporation
EP0873184A1 (en) * 1995-12-21 1998-10-28 Tecnotion B.V. Method and device for treating an aqueous solution
DE19615620A1 (de) * 1996-04-19 1997-10-23 Wasser Barth Intlic Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von kontaminiertem Wasser
IL118741A0 (en) * 1996-06-26 1996-10-16 Ozontech Ltd Ozone application for disinfection purification and deodorization
US5980701A (en) * 1996-09-09 1999-11-09 Battelle Memorial Institute Corona method and apparatus for altering carbon containing compounds
US5868919A (en) 1996-11-05 1999-02-09 E/P Technologies Method and apparatus for dissociating materials
GB9805419D0 (en) * 1998-03-14 1998-05-06 Advanced Laser Optics Technolo Treatment of liquids
US6558638B2 (en) * 1998-03-14 2003-05-06 Splits Technologies Limited Treatment of liquids
US5990783A (en) * 1998-04-22 1999-11-23 Long Well Electronics Corp. Ozone/supersonic wave insect expelling device
US6117401A (en) * 1998-08-04 2000-09-12 Juvan; Christian Physico-chemical conversion reactor system with a fluid-flow-field constrictor
JP2000263056A (ja) * 1999-03-19 2000-09-26 Proud:Kk 液体処理方法および液体処理システム
DE60036529T2 (de) * 1999-04-19 2008-06-19 Japan Science And Technology Agency, Kawaguchi Methode zur wasserbehandlung
US6331321B1 (en) * 2000-04-25 2001-12-18 John A. Robbins Process and apparatus for reduction of microorganisms in a conductive medium using low voltage pulsed electrical energy
NL1015898C2 (nl) * 2000-08-08 2002-02-18 Kema Nv Pulssterilisatie-inrichting.
AU2002210808A1 (en) * 2000-10-27 2002-05-06 Apit Corp. Sa Method and device for sterilising a liquid
GB0030740D0 (en) * 2000-12-16 2001-01-31 Univ Strathclyde Gas scrubber
US7011790B2 (en) * 2001-05-07 2006-03-14 Regents Of The University Of Minnesota Non-thermal disinfection of biological fluids using non-thermal plasma
HU224394B1 (hu) * 2001-07-17 2005-08-29 G.I.C. Kft. Eljárás és berendezés elektromosan vezetõképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására
US20030146310A1 (en) * 2001-08-17 2003-08-07 Jackson David P. Method, process and apparatus for high pressure plasma catalytic treatment of dense fluids
DE10146691A1 (de) * 2001-09-21 2003-04-30 Reinhold Thewes Behandlung von schwer abbaubaren organischen Schadstoffen in wässrigen Lösungen. Gemischen aus Luft und wässrigen Lösungen sowie Wasserdämpfen
FR2841796B1 (fr) * 2002-07-05 2005-03-04 Commissariat Energie Atomique Traitement d'effluents associant separation solide/liquide et champs electriques pulses
US6802981B2 (en) * 2002-11-05 2004-10-12 Aquapure Technologies Ltd. Method for purification and disinfection of water
US20050189278A1 (en) * 2004-02-03 2005-09-01 Takanori Iijima Apparatus for decomposing organic matter with radical treatment method using electric discharge
US20050279686A1 (en) * 2004-06-21 2005-12-22 Maxwell Hsu Multifunctional oxygenaged water generation system
US7374688B2 (en) * 2004-08-16 2008-05-20 Georgia Tech Research Corporation Spark-induced consolidation of sludge
MX2007002067A (es) * 2004-08-23 2007-10-16 Otec Res Inc Metodo y aparato para preparar agua que tiene una solubilidad de oxigeno aumentada.
WO2006135760A2 (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Otec Research, Inc. Apparatus and process for the electromagnetic sanitization of water
DE102005029148B4 (de) * 2005-06-23 2013-10-31 Eisenmann Ag Vorrichtung zur Luftaufbereitung sowie Oberflächenbehandlungsanlage mit derselben
US20070110779A1 (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Aseptix Technologies B.V. Activated peroxide solutions and a process for the preparation thereof
US7628927B2 (en) * 2005-12-14 2009-12-08 Vesitech, Inc. Reactor for removing chemical and biological contaminants from a contaminated fluid
EP2036864A4 (en) * 2006-05-31 2012-06-20 Yaskawa Denki Seisakusho Kk WATER TREATMENT DEVICE
DE102006027677A1 (de) * 2006-06-14 2008-01-10 Siemens Ag Verfahren zur Reduzierung von Verunreinigungen in einem Wassersystem bei der Herstellung von Flächengebilden
US7754064B2 (en) * 2006-09-29 2010-07-13 Eltron Research & Development Methods and apparatus for the on-site production of hydrogen peroxide
US7572369B2 (en) * 2007-02-16 2009-08-11 Opencel Llc System for supporting denitrification
EP2153851A1 (en) 2007-04-11 2010-02-17 Olexandr Borisovich Zayika Method for treating water and aqueous solutions by means of a gas-discharge plasma and a device for carrying out said method
US11001776B2 (en) * 2007-07-31 2021-05-11 Richard B. Hoffman System and method of preparing pre-treated biorefinery feedstock from raw and recycled waste cellulosic biomass
US8268136B2 (en) * 2007-12-20 2012-09-18 McCutchen, Co. Electrohydraulic and shear cavitation radial counterflow liquid processor
US20090200176A1 (en) 2008-02-07 2009-08-13 Mccutchen Co. Radial counterflow shear electrolysis
US8313629B2 (en) * 2008-08-27 2012-11-20 Sweetwater Reclamation, Llc Water reclamation systems and methods
DE102009019744A1 (de) * 2009-05-02 2011-04-14 Hydac Filtertechnik Gmbh Filtervorrichtung zum Reinigen von Fluiden
US9023214B2 (en) * 2010-02-10 2015-05-05 Aic, Llc Method and apparatus for applying plasma particles to a liquid and use for disinfecting water
WO2011130162A2 (en) * 2010-04-12 2011-10-20 Drexel University Heat pump water heater
DE102010041582A1 (de) * 2010-09-29 2012-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Kombiniertes Verfahren zur Desinfektion, Verfahren zur Aufbereitung von Schlämmen
US8466434B2 (en) * 2010-11-02 2013-06-18 Goodrich Corporation Aircraft potable water system
DE102010052191A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-24 Envirochemie Gmbh Druckentspannungsflotation
JP2012204249A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Panasonic Corp プラズマ発生装置及びこれを用いた洗浄浄化装置
CN103429539B (zh) 2011-05-17 2016-03-02 松下知识产权经营株式会社 等离子体产生装置及等离子体产生方法
KR101266157B1 (ko) * 2011-05-31 2013-05-21 한국기초과학지원연구원 가스 채널을 구비한 수중 모세관 플라즈마 장치
RU2470875C1 (ru) * 2011-06-22 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческое предприятие "ЭЧТЕХ" Установка для электровзрывной активации водных пульп и суспензий
US9028689B1 (en) 2011-10-04 2015-05-12 Global Water Holdings, Llc Electric arc for aqueous fluid treatment
WO2013088291A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Ramot At Tel-Aviv University Ltd. Submerged arc removal of contaminants from liquids
US8956157B2 (en) 2012-01-31 2015-02-17 Alexander Philippovich Rutberg Apparatus and method for treatment of periodontal disease
CN102765785A (zh) * 2012-07-16 2012-11-07 广州埔玛电气有限公司 一种脉冲液相放电等离子污水灭菌消毒的装置和方法
US10898705B2 (en) 2012-09-11 2021-01-26 G&H Technologies, Llc Electrical discharge irrigator apparatus and method
CA2884145C (en) 2012-09-11 2017-03-14 American Eagle Instruments, Inc. Electrical discharge irrigator apparatus and method
US20140262826A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 HydroDyne Technology, LLC Device and method for purifying fluids using electromagnetic and high voltage electrostatic fields
US10077644B2 (en) 2013-03-15 2018-09-18 Chevron U.S.A. Inc. Method and apparatus for generating high-pressure pulses in a subterranean dielectric medium
US9932252B2 (en) 2013-05-01 2018-04-03 Nch Corporation System and method for treating water systems with high voltage discharge and ozone
US9868653B2 (en) 2013-05-01 2018-01-16 Nch Corporation System and method for treating water systems with high voltage discharge and ozone
JP5906444B2 (ja) 2013-05-14 2016-04-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 液体処理装置、液体処理方法及びプラズマ処理液
JP5884066B2 (ja) * 2013-11-18 2016-03-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 液体処理ユニット、洗浄便座、洗濯機および液体処理装置
CN105314710A (zh) * 2014-07-30 2016-02-10 松下知识产权经营株式会社 液体处理装置
CA2890401C (en) * 2015-01-21 2015-11-03 Vln Advanced Technologies Inc. Electrodischarge apparatus for generating low-frequency powerful pulsed and cavitating waterjets
KR101709644B1 (ko) * 2015-12-21 2017-02-23 에스케이건설 주식회사 과산화수소를 생성하는 수처리 장치
CA2921675C (en) 2016-02-24 2017-12-05 Vln Advanced Technologies Inc. Electro-discharge system for neutralizing landmines
JP6667166B2 (ja) 2016-06-15 2020-03-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 改質液生成装置および改質液生成方法
US10537840B2 (en) 2017-07-31 2020-01-21 Vorsana Inc. Radial counterflow separation filter with focused exhaust
US11148116B2 (en) * 2017-08-21 2021-10-19 Hychar Energy, Llc Methods and apparatus for synthesizing compounds by a low temperature plasma dual-electric field aided gas phase reaction
RU2700585C1 (ru) * 2019-03-07 2019-09-18 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Устройство для электрогидравлической обработки водных растворов
CN113856583A (zh) * 2021-06-15 2021-12-31 上海飞旋通信工程有限公司 一种流体处理棒及饮水机
CN117957920A (zh) * 2021-08-13 2024-04-30 悉尼大学 用于产生过氧化氢、烃和合成气的设备、***和方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2585103A (en) * 1948-03-08 1952-02-12 Otis A Brown Apparatus for ultrasonic treatment of liquids
US3223748A (en) * 1961-08-01 1965-12-14 Sun Oil Co Multi-component separation process
US3223747A (en) * 1961-08-01 1965-12-14 Sun Oil Co Continuous fixed bed vapor-liquid partition chromatograph
US3192126A (en) * 1961-10-23 1965-06-29 Sun Oil Co Pulsed adsorber
US3498457A (en) * 1967-10-09 1970-03-03 Ruffin Ind Inc Electronic water purifier
US3770612A (en) * 1970-08-24 1973-11-06 Allied Chem Apparatus for electrolytic oxidation or reduction, concentration, and separation of elements in solution
US3922224A (en) * 1972-03-31 1975-11-25 Procedes D Assainissement Pura Apparatus for treating waste waters
US3841483A (en) * 1973-07-23 1974-10-15 Overton Eng Water purification system
US3922241A (en) * 1974-06-12 1975-11-25 Gen Electric Asbestos-free heat-resistant thermosettable phenol-aldehyde molding composition
US4169029A (en) * 1974-10-08 1979-09-25 Leningradsky Inzhenerno-Stroitelny Institut Method for electrical purification and decontamination of liquids and apparatus for effecting same
JPS60132693A (ja) * 1983-12-20 1985-07-15 Nippon Paint Co Ltd 脱イオン装置
US4758319A (en) * 1985-05-24 1988-07-19 Dorr-Oliver Incorporated Dialyzing crossflow electrofilter with improved electrode
US4761208A (en) * 1986-09-29 1988-08-02 Los Alamos Technical Associates, Inc. Electrolytic method and cell for sterilizing water
US5049248A (en) * 1986-12-08 1991-09-17 Battelle Memorial Institute Liquid separation process for suspensions by a pulsating electrical current
US4917785A (en) * 1987-07-28 1990-04-17 Juvan Christian H A Liquid processing system involving high-energy discharge
US4957606A (en) * 1987-07-28 1990-09-18 Juvan Christian H A Separation of dissolved and undissolved substances from liquids using high energy discharge initiated shock waves
US5026464A (en) * 1988-08-31 1991-06-25 Agency Of Industrial Science And Technology Method and apparatus for decomposing halogenated organic compound
US4986906A (en) * 1988-10-12 1991-01-22 Clear & Pure, Inc. Swimming pool water purification system
EP0431190B1 (en) * 1989-06-26 1993-04-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Fluid treater and method of stopping the same
US5230792A (en) * 1990-01-24 1993-07-27 Christian Sauska Ultraviolet water purification system with variable intensity control
US5118942A (en) * 1990-02-05 1992-06-02 Hamade Thomas A Electrostatic charging apparatus and method

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007207540A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Kurita Seisakusho:Kk 液中プラズマ発生方法、液中プラズマ発生装置、被処理液浄化装置及びイオン液体供給装置
JP2014534045A (ja) * 2012-03-27 2014-12-18 オブシェストヴォ エス オグラニチェンノィ オトゥヴェトゥストゥヴェンノスティユ “プラズマ−プロ” 有機汚染物質及び化学的微生物性汚染物質を水から除去するための装置
JP5842165B2 (ja) * 2012-06-28 2016-01-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 液体中の元素分析装置
WO2014002364A1 (ja) * 2012-06-28 2014-01-03 パナソニック株式会社 液体中の元素分析装置
US9677940B2 (en) 2012-06-28 2017-06-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Apparatus for analyzing elements in liquid with controlled amount of gas supply for plasma generation
JPWO2014002364A1 (ja) * 2012-06-28 2016-05-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 液体中の元素分析装置
WO2014017020A1 (ja) * 2012-07-24 2014-01-30 パナソニック株式会社 液体処理装置及び液体処理方法
US9688549B2 (en) 2012-07-24 2017-06-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Liquid treatment device and liquid treatment method
JP2014079743A (ja) * 2012-09-26 2014-05-08 Shibaura Mechatronics Corp 液体処理装置及び液体処理方法
WO2014077181A1 (ja) * 2012-11-13 2014-05-22 三菱電機株式会社 水処理装置および水処理方法
JP5889433B2 (ja) * 2012-11-13 2016-03-22 三菱電機株式会社 水処理装置および水処理方法
CN104797533A (zh) * 2012-11-13 2015-07-22 三菱电机株式会社 水处理装置以及水处理方法
JP2014200755A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 Global Energy Trade株式会社 水処理方法及び水処理装置
US9580338B2 (en) 2013-11-18 2017-02-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Liquid treatment apparatus and liquid treatment method
US9593030B2 (en) 2013-11-18 2017-03-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Liquid treatment apparatus and liquid treatment method
US9708201B2 (en) 2013-11-18 2017-07-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Liquid treatment apparatus
US9828261B2 (en) 2013-11-18 2017-11-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Liquid treatment unit, toilet seat with washer, washing machine, and liquid treatment apparatus
KR20150121848A (ko) * 2014-04-22 2015-10-30 주식회사 플라즈마코리아 플라즈마를 이용하는 녹조 또는 적조제거장치
JP2016010797A (ja) * 2014-06-06 2016-01-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 処理液生成装置および処理液生成方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3983282B2 (ja) 2007-09-26
DE69516666D1 (de) 2000-06-08
GR3033835T3 (en) 2000-10-31
DE69516666T2 (de) 2001-01-11
US5464513A (en) 1995-11-07
CN1119290C (zh) 2003-08-27
ATE192416T1 (de) 2000-05-15
CA2178963C (en) 2008-12-30
DK0739311T3 (da) 2000-09-11
ES2147284T3 (es) 2000-09-01
CA2126935C (en) 2000-10-31
WO1995018768A1 (en) 1995-07-13
CN1138316A (zh) 1996-12-18
EP0739311A1 (en) 1996-10-30
EP0739311A4 (en) 1997-03-19
CA2126935A1 (en) 1995-07-12
US5630915A (en) 1997-05-20
EP0739311B1 (en) 2000-05-03
CA2178963A1 (en) 1995-07-13
BR9506486A (pt) 1997-10-07
PT739311E (pt) 2000-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3983282B2 (ja) ガス注入と電気放電を用いた液体汚染物除去装置
AU2016362832B2 (en) Wastewater treatment plant and method for treatment of waste sludge with pulsed electrical discharge
EP0948399B1 (en) Method and apparatus for dissociating materials
KR19990022275A (ko) 물을 비화학적으로 플라즈마 이온 소독하는 장치및 방법
CA2789402A1 (en) Method and apparatus for applying plasma particles to a liquid and use for disinfecting water
JP2000093967A (ja) 液体処理方法及び液体処理装置
Even-Ezra et al. Application of a novel plasma-based advanced oxidation process for efficient and cost-effective destruction of refractory organics in tertiary effluents and contaminated groundwater
JP2000093972A (ja) 液体処理方法及び液体処理装置
WO1999047230A1 (en) Treatment of liquids
Ghasemi et al. A review of pulsed power systems for degrading water pollutants ranging from microorganisms to organic compounds
US20150139853A1 (en) Method and apparatus for transforming a liquid stream into plasma and eliminating pathogens therein
WO2002098799A1 (en) Treatment of liquids
KR101444290B1 (ko) 전자기 공명 장치와 전자장 장치, 전기 화학적 분해 장치를 이용한 바이오 메탄가스 정제 처리 시스템 중 배출수의 재순환 처리 장치
KR20220012035A (ko) 폐수 처리를 위한 오존 발생 장치와 결합된 수중 아크 플라즈마 시스템
JP2001293067A (ja) パルスパワーを用いた液体中大容量ストリーマ状放電の生成法
RU2043972C1 (ru) Способ обеззараживания жидкостей
Mukherjee Application of dielectric dicharge based non-thermal plasma tool for treatment of wastewater
Jose et al. Pulsed power technology for water and wastewater treatment
IL263724B1 (en) System and method for treating liquid wastewater
WO2023105330A1 (en) Plasma electroerosion reactor and the method of its use
JP2009125623A (ja) 水処理方法およびその装置
JP2016223837A (ja) 水処理システム、水処理装置及び水処理方法
KR20150072031A (ko) 수처리 장치
KR19990045892A (ko) 다기능오존발생기

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060207

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060508

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060801

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070319

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070605

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070704

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150