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公開番号2024154023
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-30
出願番号2023067601
出願日2023-04-18
発明の名称紫外線殺菌装置
出願人フナテック株式会社
代理人翠弁理士法人
主分類C02F 1/32 20230101AFI20241023BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】
大腸菌等よりも紫外線への耐性が高い一般細菌の不活化を可能とするとともに、大量の被処理液を効率よく処理可能とする紫外線LED光源を備えた紫外線殺菌装置を得る。
【解決手段】
一端を被処理水の導入口15とするとともに他端を当該被処理水の導出口16とする筒状のリアクター1と、当該リアクター1を流通する被処理水に向けて紫外線14を照射可能とする紫外線LED光源11と、当該紫外線LED光源11及び上記リアクター1を収納するケーシング2とを備えた紫外線殺菌装置において、上記リアクター1は、少なくとも長さ方向中央部の断面形状を扁平形状とし、この中央部の対向位置に上記紫外線LED光源11を配置し、当該紫外線LED光源11から上記中央部内に流通する上記被処理水に向けて、紫外線14を照射可能とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一端を被処理水の導入口とするとともに他端を当該被処理水の導出口とする筒状のリアクターと、当該リアクターを流通する被処理水に向けて紫外線を照射可能とする紫外線LED光源と、当該紫外線LED光源及び上記リアクターを収納するケーシングとを備えた紫外線殺菌装置において、上記リアクターは、少なくとも長さ方向中央部の断面形状を扁平形状とし、この中央部の対向位置に上記紫外線LED光源を配置し、当該紫外線LED光源から上記中央部内に流通する上記被処理水に向けて、紫外線を照射可能としたことを特徴とする紫外線殺菌装置。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
上記紫外線LED光源は、上記リアクターの中央部の一側面側に配置するとともに、この一側面とは反対側の他側面側には、反射板を上記中央部の対向位置に設けたことを特徴とする請求項１の紫外線殺菌装置。
【請求項３】
上記紫外線LED光源は、上記リアクターの中央部の両側に対向させて配置したことを特徴とする請求項１の紫外線殺菌装置。
【請求項４】
上記リアクターは、長さ方向の一側を凹設して凹部を形成することにより上記中央部の断面形状を扁平形状とするとともに、当該凹部の対向位置に上記紫外線LED光源を配置したことを特徴とする請求項２の紫外線殺菌装置。
【請求項５】
上記リアクターは、長さ方向の両側を各々凹設して凹部を形成することにより上記中央部の断面形状を扁平形状とするとともに、当該一対の凹部の対向位置に上記紫外線LED光源を各々配置したことを特徴とする請求項３の紫外線殺菌装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願発明は、河川水、工業用水、井戸水、上水、純水から工場廃水や生活廃水、シロップ等の各種液体等に紫外線を照射して殺菌するためのLED光源を用いた紫外線殺菌装置に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
被処理液に紫外線を照射して殺菌する装置は従来より一般的に知られており、特に紫外線ランプを収納した石英管をリアクター内に配置し、このリアクター内に被処理液を流通させた状態で、当該被処理液に上記紫外線ランプが発する紫外線を照射することにより、当該被処理液の殺菌を行う紫外線殺菌装置が既に広く使用されている。しかしながらこのように紫外線ランプを用いた装置は、経時劣化により紫外線の照射量が低下するため、紫外線照射量の低下がみられた場合には当該紫外線ランプを交換する必要があった。
【０００３】
そこでこのような欠点を解消するために、従来の紫外線ランプに変わって特許文献１に示す如く上記紫外線ランプよりも比較的長期間にわたって紫外線の照射量を良好に維持可能な紫外線LED光源を用いた紫外線殺菌装置が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１２３９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら産業用等に使用されている流水式の紫外線殺菌装置では、依然として光源に低圧又は高圧紫外線ランプを使用することが一般的である。その主な理由としては、紫外線ランプは大流量の被処理液を処理することが可能であるとともに、大腸菌などよりも紫外線への耐性が高い一般細菌を3log以上不活化させる能力を備えていることにある。これに対し、すでに公知となっている紫外線LED光源を用いた紫外線殺菌装置は、上記紫外線ランプを用いたものと比較して紫外線の照射効率が劣るため、紫外線への耐性が弱い大腸菌等を対象とするのみであり、大腸菌よりも紫外線への耐性が比較的強い一般細菌を対象とすることが困難であった。但し、流速を遅くすることにより照射線量を増やすことができるため一般細菌を不活化することは可能であるが、流量が少なすぎるため実用的ではない。
【０００６】
また従来の紫外線LED殺菌装置に断面正円形のリアクターを用いた場合には、当該リアクターを流通する被処理液の殺菌を行った際に、場合によっては当該リアクターの軸心部分にまで紫外線が届かない、あるいは強度が弱いため、大流量の被処理液を処理することが困難であった。よってこのような問題を解消するためには、特許文献１に示す如く多数の紫外線LED光源を装置内に配置しなければならず、コストが高くつくとともに発熱による問題が生じるおそれがあった。
【０００７】
そこで本願では上述の如き課題を解決しようとするものであって、大腸菌等よりも紫外線への耐性が高い一般細菌の不活化を可能とするとともに、大量の被処理液を効率よく処理可能とする紫外線LED光源を備えた紫外線殺菌装置を得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の如き課題を解決するため、本願発明は、一端を被処理水の導入口とするとともに他端を当該被処理水の導出口とする筒状のリアクターと、当該リアクターを流通する被処理水に向けて紫外線を照射可能とする紫外線LED光源と、当該紫外線LED光源及び上記リアクターを収納するケーシングとを備えた紫外線殺菌装置において、上記リアクターは、少なくとも長さ方向中央部の断面形状を扁平形状とし、この中央部の対向位置に上記紫外線LED光源を配置し、当該紫外線LED光源から上記中央部内に流通する上記被処理水に向けて、紫外線を照射可能としたものである。
【０００９】
尚、本発明の紫外線LED光源としては深紫外LED光源を使用することができる。また当該深紫外LED光源のピーク波長は260nm～285nmの範囲のものが好ましく、更には260nm～265nmの範囲のものがより好ましい。また本発明の紫外線LED光源は、リアクターへの照射が途切れることのないよう照射方向を円錐状に広がるよう形状を加工したり、発熱等が生じないようヒートシンクを組付けたり配置バランスを考慮する等、装置の構造を工夫した上で使用することが好ましい。
【００１０】
また、上記紫外線LED光源は、上記リアクターの中央部の一側面側に配置するとともに、この一側面とは反対側の他側面側には、反射板を上記中央部の対向位置に設けたものであっても良い。このように反射板を設けることにより、一側面側に配置した紫外線LED光源から発光した光線が反射板に突き当たって反射し、再度リアクターに向けて照射されるものとなるため、紫外線の照射強度を更に高めることが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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