JP2016209848A - Organic material decomposition apparatus and organic material decomposition method - Google Patents
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Abstract
【課題】液状製品の製造設備を効率的に脱臭することができる有機物分解装置及び有機物分解方法を提供する。【解決手段】洗浄液を被洗浄設備Fに供給する供給管120と、回収管110と、オゾンガス生成手段10と、洗浄液とオゾンガスを気液混合する混合部20と、洗浄液の気液分離を行う脱気部とを備え、有機物が分解されると共に脱気された洗浄液を被洗浄設備Fに再供給する有機物分解装置1。有機物分解方法は、洗浄液を被洗浄設備Fに供給して洗浄すると共に、被洗浄設備Fを洗浄し、被洗浄設備Fから有機物が溶出した洗浄液を回収する工程と、回収された洗浄液にオゾンガスを気液混合し、洗浄液に含まれている有機物を分解させる工程と、有機物が分解された洗浄液の脱気を行う工程と、有機物が分解されると共に脱気された洗浄液を被洗浄設備Fに再供給する工程とを含む有機物の分解方法。【選択図】図1An organic matter decomposing apparatus and an organic matter decomposing method capable of efficiently deodorizing liquid product manufacturing equipment. A supply pipe for supplying a cleaning liquid to a facility to be cleaned F, a recovery pipe, an ozone gas generating means, a mixing unit for mixing the cleaning liquid and the ozone gas, and a degassing for separating the cleaning liquid from each other. An organic substance decomposing apparatus 1 that includes an air part and that re-supplys the cleaning liquid that has been degassed and degassed to the equipment F to be cleaned. In the organic matter decomposition method, the cleaning liquid is supplied to the equipment to be cleaned F for cleaning, the equipment to be cleaned F is cleaned, the cleaning liquid from which the organic substances are eluted from the equipment to be cleaned F is recovered, and ozone gas is supplied to the recovered cleaning liquid. The process of decomposing the organic substance contained in the cleaning liquid, the step of degassing the cleaning liquid from which the organic substance has been decomposed, and the cleaning liquid that has been degassed and degassed while the organic substance has been decomposed are returned to the equipment F to be cleaned. A method for decomposing organic matter, comprising a supplying step. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、液状製品の製造設備の定置洗浄に用いられる有機物分解装置及び有機物分解方法に関する。 The present invention relates to an organic matter decomposing apparatus and an organic matter decomposing method used for stationary cleaning of a liquid product manufacturing facility.
飲料をはじめとする液状製品の製造設備は、配管や、タンクや、ポンプ等の機器類を備えている。このような製造設備の洗浄方法は、分解洗浄(Cleaning Out Place;COP)と、定置洗浄(Cleaning In Place;CIP)とに凡そ大別される。分解洗浄では、製造設備が分解され、各部品毎に手洗いを中心とした洗浄が行われる。これに対して、定置洗浄では、製造設備を分解すること無く、製造ラインに自動で洗浄液を通じることにより洗浄が行われる。 Manufacturing equipment for liquid products including beverages includes equipment such as pipes, tanks, and pumps. Such a cleaning method for manufacturing equipment is roughly classified into disassembly cleaning (Cleaning Out Place; COP) and stationary cleaning (Cleaning In Place; CIP). In the disassembly cleaning, the manufacturing equipment is disassembled, and cleaning is performed mainly on hand washing for each part. On the other hand, in the stationary cleaning, the cleaning is performed by automatically passing the cleaning liquid through the manufacturing line without disassembling the manufacturing equipment.
定置洗浄は、製造設備の分解を伴わない洗浄方法であるため、分解洗浄と比較して洗浄作業の確実性や安全性の確保に適しており、洗浄時間の短縮化も可能な方法となっている。そのため、液状製品の製造設備の洗浄方法としては、製造設備の稼働効率の向上にも資する定置洗浄が主流である。定置洗浄は、一般に、製造設備に併設された定置洗浄装置によって製造ラインに対して洗浄液を循環供給することにより行われる。 In-place cleaning is a cleaning method that does not involve disassembly of manufacturing equipment, so it is suitable for ensuring the reliability and safety of cleaning operations compared to disassembly cleaning, and it can also shorten the cleaning time. Yes. Therefore, as a cleaning method for manufacturing equipment for liquid products, stationary cleaning that contributes to improving the operating efficiency of the manufacturing equipment is the mainstream. In-place cleaning is generally performed by circulating and supplying a cleaning liquid to a production line by a stationary cleaning apparatus provided in a manufacturing facility.
液状製品の製造設備の定置洗浄においては、タンパク、炭水化物等の有機物を分解するためのアルカリ性洗浄液や、無機塩類等の無機物を除去するための酸性洗浄液や、界面活性剤や、殺菌剤等が用いられることが多い。また、前洗浄や濯ぎ等の目的で清水も多用される。これらの洗浄液は、温水域以上に加熱された後に製造ラインに通され、洗浄効率や殺菌性の向上が図られている。洗浄液の循環供給は長時間にわたって行われるため、洗浄液ののべ液量や、その加熱に費やす熱量は、軽視できない水準に及んでいる実情がある。 In stationary cleaning of liquid product manufacturing facilities, alkaline cleaning liquids for decomposing organic substances such as proteins and carbohydrates, acidic cleaning liquids for removing inorganic substances such as inorganic salts, surfactants and disinfectants are used. It is often done. Also, fresh water is often used for pre-cleaning and rinsing purposes. These cleaning liquids are heated to a hot water region or higher and then passed through a production line to improve cleaning efficiency and sterilization. Since the circulating supply of the cleaning liquid is performed for a long time, the total amount of the cleaning liquid and the amount of heat consumed for the heating have reached a level that cannot be neglected.
通常、液状製品の製造設備に備えられる配管や、タンクや、ポンプ等の機器類の接続部には、ガスケットやパッキン等のシール部材が介装される。液状製品の製造にあたって香料等が使用された場合、香料に含まれる香気成分が、シール部材の表面に付着したり、シール部材の深部にまで浸透したりすることが知られている。このようにして生じる香気成分の着香は、エチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)、ニトリルゴム(NBR)、シリコンゴム等を材質とするシール部材において顕著である。 Usually, seal members such as gaskets and packings are interposed in pipes, tanks, and connecting parts of equipment such as pumps provided in a liquid product manufacturing facility. When fragrance | flavor etc. are used in manufacture of a liquid product, it is known that the fragrance | flavor component contained in a fragrance | flavor will adhere to the surface of a sealing member, or osmose | permeate to the deep part of a sealing member. The flavoring of the aromatic component thus generated is remarkable in a seal member made of ethylene / propylene / diene rubber (EPDM), nitrile rubber (NBR), silicon rubber or the like.
シール部材に着香した香気成分は、アルカリ洗浄や酸洗浄によっても短時間に除去することが困難である。シール部材等に香気成分が残留していると、製造ライン上で製品切り替えがなされた後にも溶出し続け、他製品へ移行して香り移りの問題を生じてしまう。従来、このような問題への対処としては、製造ラインの脱臭を目的とした脱臭洗浄が実施されている。脱臭洗浄は、アルカリ洗浄や酸洗浄に付随して行われており、脱臭洗浄の実施によって大量の熱水を消費すると共に、定置洗浄の所要時間が長期化している現状がある。 It is difficult to remove the fragrance component scented on the seal member in a short time even by alkali cleaning or acid cleaning. If a fragrance component remains in the seal member or the like, it continues to elute even after the product is switched on the production line, and shifts to another product to cause a problem of scent transfer. Conventionally, deodorization cleaning for the purpose of deodorizing a production line has been performed as a countermeasure for such a problem. Deodorizing cleaning is performed in conjunction with alkali cleaning and acid cleaning, and a large amount of hot water is consumed by performing deodorizing cleaning, and the time required for stationary cleaning is prolonged.
従来は、脱臭洗浄にオゾン水を利用する技術が検討されている。例えば、特許文献1には、食品製造設備の被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、前記食品製造設備の被洗浄物を洗浄するためのオゾンを生成するオゾン発生器と、オゾンを溶解させる水を加熱する加熱装置と、前記オゾン発生器で発生させたオゾンと前記加熱装置で加熱した水とを混合して加熱オゾン混合水を調製する混合器と、前記混合器で調製した加熱オゾン混合水を前記食品製造設備の被洗浄物に供給する配管とを含む洗浄装置について開示されている(請求項1、請求項2等参照)。被洗浄物としては、シリコンゴム製のシール材を備えた食品製造機器、または食品製造タンク、または接続配管が挙げられている。また、食品製造設備の被洗浄物を洗浄する洗浄方法であって、前記食品製造設備における被洗浄物を洗浄するためのオゾンを生成し、オゾンを溶解させる水を加熱し、生成されたオゾンと加熱された水とを混合してオゾン混合水を調製し、前記食品製造設備のシリコンゴム製のシール材を備えた食品製造機器、または食品製造タンク、または接続配管からなる被洗浄物を、調製されたオゾン混合水を用いて洗浄することで当該シール材に付着した香気成分の除去を行う洗浄方法について開示されている(請求項6等参照)。 Conventionally, a technique using ozone water for deodorizing and cleaning has been studied. For example, Patent Document 1 discloses a cleaning apparatus that cleans an object to be cleaned in a food manufacturing facility, an ozone generator that generates ozone for cleaning the object to be cleaned in the food manufacturing facility, and an ozone that is dissolved. A heating device for heating water, a mixer for preparing heated ozone mixed water by mixing ozone generated by the ozone generator and water heated by the heating device, and heating ozone mixing prepared by the mixer A cleaning apparatus including a pipe for supplying water to an object to be cleaned of the food production facility is disclosed (see claims 1 and 2). Examples of the object to be cleaned include food manufacturing equipment, a food manufacturing tank, or connection piping provided with a silicon rubber sealing material. Also, a cleaning method for cleaning an object to be cleaned in a food manufacturing facility, generating ozone for cleaning the object to be cleaned in the food manufacturing facility, heating water for dissolving ozone, and the generated ozone Prepare ozone-mixed water by mixing with heated water, and prepare food to be cleaned consisting of food manufacturing equipment, food manufacturing tank, or connecting pipe with silicon rubber sealant for the food manufacturing equipment A cleaning method is disclosed in which the aromatic component adhering to the sealing material is removed by cleaning with the ozone mixed water (see claim 6).
特許文献1に開示される技術では、食品製造設備の被洗浄物にオゾン混合水を供給し、シリコンゴム製のシール材を備えた食品製造機器、食品製造タンク、接続配管を洗浄することによって、シール材に付着した香気成分の除去を行っている。このとき、加熱装置によって加熱された加熱オゾン混合水を用いると、シール材に吸着した香気成分を効率よく除去することができるとされている。 In the technology disclosed in Patent Document 1, ozone mixed water is supplied to an object to be cleaned of a food manufacturing facility, and by cleaning a food manufacturing device, a food manufacturing tank, and a connecting pipe having a silicon rubber sealing material, The aromatic component adhering to the sealing material is removed. At this time, when heated ozone mixed water heated by a heating device is used, the aroma component adsorbed on the sealing material can be efficiently removed.
しかしながら、定置洗浄すべき被洗浄設備にオゾン混合水を供給する方法では、オゾンは香気成分の分解に対して十分に寄与することができない。被洗浄設備に対して供給されたオゾンは、水分の存在下で早期に分解し、被洗浄設備の出口側にまで到達し難いためである。一般に、オゾンによる香気成分の分解速度を速める観点からは、オゾン溶液の液温は高温であることが望まれる。ところが、液温が高温であると、オゾンは香気成分の存在下に到達する前に分解してしまうため、香気成分の分解に殆ど寄与することが無い。また、オゾンの溶解度は、液温が高いほど低下してしまうことが知られている。そのため、終端側を含む被洗浄設備の全体の脱臭を試みたとしても、適切な分解速度と適切な溶存濃度とを両立させた状態でオゾンによる香気成分の分解を行うことは困難である。 However, in the method of supplying ozone mixed water to the equipment to be cleaned that is to be fixedly cleaned, ozone cannot sufficiently contribute to the decomposition of the aroma components. This is because the ozone supplied to the equipment to be cleaned decomposes early in the presence of moisture and does not easily reach the outlet side of the equipment to be cleaned. In general, from the viewpoint of increasing the decomposition rate of aromatic components by ozone, it is desirable that the temperature of the ozone solution is high. However, when the liquid temperature is high, ozone decomposes before reaching the presence of the fragrance component, and therefore hardly contributes to the decomposition of the fragrance component. Further, it is known that the solubility of ozone decreases as the liquid temperature increases. Therefore, even if an attempt is made to deodorize the entire equipment to be cleaned including the terminal side, it is difficult to decompose the aroma component with ozone in a state where both an appropriate decomposition rate and an appropriate dissolved concentration are achieved.
また、被洗浄設備にオゾン混合水を供給する方法では、被洗浄設備内に供給されたオゾンが、溶解度が低い分子状酸素に分解し、配管等の内部に気泡を発生させてしまう。このような気泡が大量に蓄積すると、配管等の内部に空気溜まりが形成され、洗浄液が到達し難い箇所が局所的に生じる恐れがある。つまり、このような事態によって、被洗浄設備についての香気成分の除去性は悪化することになる。 Further, in the method of supplying the ozone-mixed water to the equipment to be cleaned, the ozone supplied into the equipment to be cleaned is decomposed into molecular oxygen having a low solubility, and bubbles are generated inside the pipe or the like. If a large amount of such bubbles accumulates, an air pocket is formed inside the piping or the like, and there is a possibility that a location where the cleaning liquid is difficult to reach locally occurs. That is, due to such a situation, the aroma component removability of the equipment to be cleaned is deteriorated.
また、被洗浄設備にオゾン混合水を供給する方法では、供給されたオゾンとシール部材から溶出した香気成分とが、専ら被洗浄設備内で反応することになる。反応雰囲気が管理されていない被洗浄設備内では、オゾンと香気成分との反応効率が悪いし、オゾンの自己分解を契機に開始される連鎖反応の効率も低くなる。特に、この連鎖反応によって生じるヒドロキシルラジカルが、香気成分の分解に対して有効に利用されなくなってしまう。 Further, in the method of supplying the ozone mixed water to the equipment to be cleaned, the supplied ozone and the aromatic component eluted from the seal member react exclusively in the equipment to be cleaned. In a to-be-cleaned facility in which the reaction atmosphere is not managed, the reaction efficiency between ozone and fragrance components is poor, and the efficiency of the chain reaction that starts when ozone self-decomposes becomes low. In particular, the hydroxyl radical generated by this chain reaction is not effectively used for the decomposition of the aromatic component.
このように、被洗浄設備にオゾン混合水を供給する方法では、オゾンの生成に動力を費やすにも関わらず、オゾンによる脱臭の効率が、求められる水準に達し難いのが実情である。そのため、被洗浄設備中の香気成分が十分に分解されるまで、長時間にわたってオゾン混合水の循環供給を継続する必要が生じてしまう。その結果、定置洗浄の所要時間は長期化し、オゾン混合水の加熱に要する熱量も嵩んでしまうことになる。また、オゾンによって適切に分解されなかった香気成分が被洗浄設備に循環供給されて再着香し得るため、オゾンの生成に要した動力が浪費されることにもなり効率的ではない。 As described above, in the method of supplying the ozone-mixed water to the equipment to be cleaned, the deodorization efficiency by ozone hardly reaches the required level even though power is consumed for generating ozone. Therefore, it becomes necessary to continue the circulation supply of ozone mixed water for a long time until the fragrance component in the equipment to be cleaned is sufficiently decomposed. As a result, the time required for stationary cleaning becomes longer, and the amount of heat required for heating the ozone mixed water also increases. Moreover, since the fragrance component which was not decomposed | disassembled appropriately by ozone can be circulated and supplied to the to-be-cleaned equipment and re-scented, the motive power required for the production | generation of ozone will be wasted and it is not efficient.
そこで、本発明は、液状製品の製造設備を効率的に脱臭することができる有機物分解装置及び有機物分解方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the organic substance decomposition | disassembly apparatus and organic substance decomposition | disassembly method which can deodorize efficiently the manufacturing equipment of a liquid product.
前記課題を解決するために本発明に係る有機物分解装置は、洗浄液を被洗浄設備に供給する供給管と、前記被洗浄設備を洗浄し、前記被洗浄設備から有機物が溶出した洗浄液を回収する回収管と、オゾンガスを生成するオゾンガス生成手段と、回収された前記洗浄液と前記オゾンガスを気液混合する混合部と、前記オゾンガスによって有機物が分解された前記洗浄液の脱気を行う脱気部とを備え、有機物が分解されると共に脱気された洗浄液を前記被洗浄設備に再供給することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an organic matter decomposing apparatus according to the present invention includes a supply pipe that supplies a cleaning liquid to a facility to be cleaned, a recovery pipe that cleans the facility to be cleaned and collects the cleaning liquid from which the organic matter is eluted from the facility to be cleaned. A pipe, ozone gas generating means for generating ozone gas, a mixing unit for gas-liquid mixing the recovered cleaning liquid and the ozone gas, and a deaeration unit for degassing the cleaning liquid in which organic substances are decomposed by the ozone gas The cleaning liquid that has been degassed while the organic matter is decomposed is re-supplied to the equipment to be cleaned.
また、本発明に係る有機物分解方法は、洗浄液を被洗浄設備に供給して洗浄すると共に、前記被洗浄設備を洗浄し、前記被洗浄設備から有機物が溶出した洗浄液を回収する工程と、回収された前記洗浄液にオゾンガスを気液混合し、前記洗浄液に含まれている有機物を分解させる工程と、有機物が分解された前記洗浄液の脱気を行う工程と、有機物が分解されると共に脱気された洗浄液を前記被洗浄設備に再供給する工程とを含んでなることを特徴とする。 Further, the organic matter decomposition method according to the present invention includes a step of supplying a cleaning liquid to the equipment to be cleaned and cleaning, and cleaning the equipment to be cleaned and recovering the cleaning liquid from which the organic matter is eluted from the equipment to be cleaned. In addition, ozone gas is gas-liquid mixed with the cleaning liquid, the organic substance contained in the cleaning liquid is decomposed, the cleaning liquid in which the organic substance is decomposed is degassed, and the organic substance is decomposed and degassed. And a step of resupplying the cleaning liquid to the equipment to be cleaned.
本発明によれば、液状製品の製造設備を効率的に脱臭することができる有機物分解装置及び有機物分解方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic substance decomposition | disassembly apparatus and organic substance decomposition | disassembly method which can deodorize efficiently the manufacturing equipment of a liquid product can be provided.
[第1実施形態]
はじめに、本発明の第1実施形態に係る有機物分解装置及び有機物分解方法について説明する。なお、以下の各図において共通する構成については、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
[First Embodiment]
First, an organic matter decomposition apparatus and an organic matter decomposition method according to the first embodiment of the present invention will be described. In addition, about the structure which is common in the following each figure, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1は、本発明の第1実施形態に係る有機物分解装置の概略構成を示す図である。
図1に示すように、第1実施形態に係る有機物分解装置1は、回収管110と、供給管120と、オゾンガス生成手段10と、処理槽(混合部・脱気部)20とを備えている。この有機物分解装置1は、飲料等の液状製品の製造設備を定置洗浄し、製造設備から回収された洗浄液に含まれている有機物をオゾンを利用して分解処理する装置となっている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an organic matter decomposing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the organic matter decomposition apparatus 1 according to the first embodiment includes a
有機物分解装置1は、図1に示すように、定置洗浄を施すべき液状製品の製造設備(被洗浄設備F)に付帯して備えられる。液状製品には、飲料、液状食品、流動性を持つ半固体食品等の他、化粧品、医薬品、医薬部外品、衛生用品等の非食品の液状製品が含まれる。被洗浄設備Fは、例えば、液状製品、半製品、原料等の液状物が通流する配管や、液状物が貯留されるタンク等を備えて構成されている。そして、被洗浄設備Fには、配管やタンク等が連なることによって、製造ラインとなる液状物の流路(被洗浄流路p)が形成されている。 As shown in FIG. 1, the organic matter decomposing apparatus 1 is attached to a liquid product manufacturing facility (cleaned facility F) to be subjected to stationary cleaning. Liquid products include non-food liquid products such as cosmetics, pharmaceuticals, quasi-drugs, and hygiene products, as well as beverages, liquid foods, fluid semi-solid foods, and the like. The equipment F to be cleaned includes, for example, pipes through which liquid materials such as liquid products, semi-finished products, and raw materials flow, tanks in which liquid materials are stored, and the like. And in the to-be-cleaned equipment F, the flow path (liquid to be cleaned p) of the liquid substance used as a manufacturing line is formed by connecting piping, a tank, etc.
液状物の流路(被洗浄流路p)においては、液状製品の製造にあたって、原料の調合、抽出、加熱、冷却、脱気、ガス圧入、滅菌、充填等の各種工程の全部又は一部がインラインで実施される。そのため、この流路(被洗浄流路p)には、取り扱われる液状物に接し得るようにポンプ、バルブ、熱交換器、計測器、濾過器等の機器類が備えられている。定置洗浄では、被洗浄設備Fが有するこのような被洗浄流路pに洗浄液が通されることによって、これらの被洗浄物の洗浄が行われる。 In the liquid material flow path (cleaned flow path p), all or part of various processes such as raw material preparation, extraction, heating, cooling, degassing, gas injection, sterilization, and filling are performed in the manufacture of liquid products. Implemented inline. For this reason, the flow path (cleaned flow path p) is provided with devices such as a pump, a valve, a heat exchanger, a measuring instrument, and a filter so as to be in contact with the liquid material to be handled. In the stationary cleaning, the cleaning object is cleaned by passing the cleaning liquid through the cleaning channel p of the cleaning facility F.
図1に示すように、被洗浄設備Fが有する被洗浄流路pの入口には、管路を介して切換弁V1が接続されている。この管路には、循環ポンプ70と加熱装置80とが設置されている。そして、切換弁V1には、給液管101の一端が接続されている。また、被洗浄流路pの出口には、管路を介して切換弁V2が接続されている。そして、切換弁V2には、排液管102の一端が接続されている。なお、これら循環ポンプ70、加熱装置80、給液管101、排液管102、切換弁V1及び切換弁V2は、それぞれ独立に、有機物分解装置1と一体に設けてもよいし、有機物分解装置1と別体とし、被洗浄設備F又はその他の定置洗浄装置(ユニット)に設けてもよい。また、加熱装置80は、製造工程における加熱殺菌機がその機能を兼ねてもよい。
As shown in FIG. 1, the switching valve V1 is connected to the inlet of the to-be-cleaned flow path p which the to-be-cleaned equipment F has via the pipe line. A
給液管101は、被洗浄設備Fに洗浄液を供給する流路を形成している。一端が切換弁V1に接続されている給液管101の他端は、通常、不図示の複数の管路に分岐し、複数備えられる洗浄液供給源にそれぞれ接続される。そして、各洗浄液供給源からの洗浄液の供給は、定置洗浄の計画に従って所定時間毎に切り替え制御されて定置洗浄が行われる。これによって、各種の洗浄液が、切換弁V1を経て被洗浄設備Fが有する被洗浄流路pに順次供給されることになる。
The
被洗浄設備Fには、例えば、アルカリ洗浄に際して、水酸化ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、界面活性剤等を含むアルカリ性洗浄液が供給され、酸洗浄に際して、硝酸、界面活性剤等を含む酸性洗浄液が供給される。また、殺菌のために、次亜塩素酸ナトリウム等の殺菌用洗浄液が供給され、アルカリ洗浄や酸洗浄の事前に行われる前洗浄に際してや、これらの洗浄の合間及び事後に行われる濯ぎに際しては、塩分や金属類を実質的に含有していない清水の供給が行われる。 For example, an alkaline cleaning liquid containing sodium hydroxide, sodium hypochlorite, a surfactant and the like is supplied to the equipment F to be cleaned, and an acidic cleaning liquid containing nitric acid, a surfactant and the like is supplied for the acid cleaning. Supplied. In addition, for sterilization, a cleaning liquid for sterilization such as sodium hypochlorite is supplied, and before rinsing performed before alkali cleaning or acid cleaning, or during rinsing between and after these cleanings, Supply of fresh water substantially free of salt and metals is performed.
循環ポンプ70は、供給される洗浄液を圧送し、洗浄液を被洗浄設備Fに供給する。また、加熱装置80は、被洗浄設備Fに供給される洗浄液の加熱を行う。循環ポンプ70によって圧送される洗浄液は、加熱装置80によって温水域又は熱水域にまで加熱され、生成された高温の洗浄液が、被洗浄設備Fに通される。洗浄液は、被洗浄設備Fが有する被洗浄流路pを通流して被洗浄物を洗浄した後、被洗浄流路pの出口から排出される。
The
排液管102は、被洗浄物を洗浄した洗浄液を排出する流路を形成している。一端が切換弁V2に接続されている排液管102の他端は、不図示の洗浄液供給源に接続されている。被洗浄流路pを通流した洗浄液は、排液管102を通じて洗浄液供給源に移送された後、再び給液管101を経て被洗浄設備Fに循環供給されるようになっている。そして、所定時間にわたって被洗浄設備Fに繰り返し供給されて被洗浄物を洗浄した洗浄液は、排液管102の下流や被洗浄流路pの中間部から系外に排出され、必要に応じて冷却処理された後に排液処理される。
The
液状製品の製造設備(被洗浄設備F)においては、液状製品の製造にあたって香料が使用されることがある。香料は、香気成分として、炭化水素類、エステル類、ケトン類、芳香族、脂肪酸類、アルデヒド類、アルコール類、エーテル類等の各種の有機物を含有している。香気成分としては、テルペン系化合物のような炭化水素系化合物の他、含硫黄化合物、含窒素化合物等の種々の元素組成の化合物が使用され得る。また、原子間結合の種類や、揮発性の程度等も多岐に及んでいる。 In a liquid product manufacturing facility (cleaned facility F), a fragrance may be used in manufacturing a liquid product. The fragrance contains various organic substances such as hydrocarbons, esters, ketones, aromatics, fatty acids, aldehydes, alcohols and ethers as fragrance components. As the aromatic component, compounds of various elemental compositions such as sulfur-containing compounds and nitrogen-containing compounds can be used in addition to hydrocarbon compounds such as terpene compounds. In addition, the types of interatomic bonds, the degree of volatility, and the like are diverse.
一方、製造設備(被洗浄設備F)に備えられる配管や、タンクや、ポンプ等の機器類の接続部には、通常、ガスケットやパッキン等のシール部材が介装されている。こうしたシール部材は、一般に、エチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)、ニトリルゴム(NBR)、シリコンゴム等を材質としている。このような材質のシール部材は、香料に含まれている香気成分(有機物)が着香し易い性質を有している。 On the other hand, sealing members such as gaskets and packings are usually interposed in connecting portions of equipment such as piping, tanks, and pumps provided in the manufacturing facility (cleaned facility F). Such a sealing member is generally made of ethylene / propylene / diene rubber (EPDM), nitrile rubber (NBR), silicon rubber or the like. The sealing member of such a material has the property that the fragrance component (organic substance) contained in the fragrance is easily scented.
そのため、香料が添加されている液状製品や半製品等が、製造設備(被洗浄設備F)が有する液状物の流路(被洗浄流路p)において取り扱われると、種々の香気成分が、シール部材の表面に強固に付着したり、シール部材の深部にまで浸透したりする。このようにしてシール部材に着香した香気成分は、被洗浄設備Fにアルカリ性洗浄液や酸性洗浄液を循環供給した後にも、シール部材の深部等に残留していることが少なくない。 Therefore, when a liquid product or semi-finished product to which a fragrance is added is handled in the liquid flow path (cleaned flow path p) of the manufacturing equipment (cleaned equipment F), various aroma components are sealed. It adheres firmly to the surface of the member or penetrates to the deep part of the seal member. In this way, the aromatic component scented on the sealing member often remains in the deep part of the sealing member even after the alkaline cleaning liquid or acidic cleaning liquid is circulated and supplied to the equipment F to be cleaned.
そこで、このような液状製品の製造設備(被洗浄設備F)には、香気成分の脱臭を目的とした脱臭洗浄を施す。詳細には、有機物分解装置1と被洗浄設備Fとの間で洗浄液を循環させることで、被洗浄流路p中のシール部材に着香している香気成分を洗浄液に溶出させる。そして、香気成分が溶出した洗浄液を有機物分解装置1に返送することによって被洗浄設備Fを脱臭する。脱臭洗浄は、具体的には、各切換弁V1,V2を切り替えて給液管101と排液管102とを閉鎖し、循環ポンプ70の稼働によって洗浄液を有機物分解装置1と被洗浄設備Fとの間で定流量的に循環させることによって行う。
Therefore, deodorizing and cleaning for the purpose of deodorizing the fragrance component is performed on such a liquid product manufacturing facility (cleaned facility F). Specifically, the cleaning liquid is circulated between the organic matter decomposing apparatus 1 and the equipment to be cleaned F, so that the aromatic components perfume on the seal member in the channel to be cleaned p are eluted into the cleaning liquid. And the to-be-cleaned equipment F is deodorized by returning the washing | cleaning liquid which the fragrance component eluted to the organic substance decomposition | disassembly apparatus 1. FIG. Specifically, the deodorizing cleaning is performed by switching the switching valves V1 and V2 to close the
脱臭洗浄において好ましく用いられる洗浄液は、50℃以上60℃未満の温水域の洗浄液、又は、60℃以上の熱水域の洗浄液である。洗浄液の液温は、80℃以上であってよいし、90℃以上であってもよい。洗浄液は、塩分や金属類を実質的に含有していない清水が好ましいが水道水等であってもよい。被洗浄設備Fに高温の洗浄液を通すことによって、香気成分の溶解度が高められると共に深部に浸透している香気成分の拡散速度が向上し、シール部材中を拡散する時間が短縮される。そのため、シール部材に浸透している香気成分は洗浄液に溶出し易くなり、所要時間が長期化すること無く効率的な脱臭洗浄が行われる。また、高温の清水や水道水であれば、シール部材への損傷も少ない。 The cleaning solution preferably used in the deodorizing cleaning is a cleaning solution in a warm water region of 50 ° C. or more and less than 60 ° C., or a cleaning solution in a hot water region of 60 ° C. or more. The liquid temperature of the cleaning liquid may be 80 ° C. or higher, or 90 ° C. or higher. The cleaning liquid is preferably fresh water substantially free of salt or metals, but may be tap water or the like. By passing a high-temperature cleaning liquid through the equipment F to be cleaned, the solubility of the fragrance component is increased and the diffusion rate of the fragrance component penetrating into the deep portion is improved, and the time for diffusing in the seal member is shortened. Therefore, the fragrance component permeating the seal member is easily eluted into the cleaning liquid, and efficient deodorization cleaning is performed without increasing the required time. Moreover, if it is high temperature fresh water or tap water, there will be little damage to a sealing member.
回収管110は、洗浄液を被洗浄設備Fから回収(返送)する流路を形成している。回収管110の一端は、切換弁V2に接続されている。切換弁V2は被洗浄設備Fが有する被洗浄流路pの出口と管路を介して連結されているため、切換弁V2の切り替えによって、被洗浄設備Fを洗浄し、被洗浄設備Fから香気成分(有機物)が溶出した洗浄液が有機物分解装置1に回収されることになる。なお、このとき、切換弁V2の排液管102側の流路は閉鎖される。一方、回収管110の他端は、処理槽20に接続されており、処理槽20から供給管120に至る流路が連なっている。
The
供給管120は、洗浄液を被洗浄設備Fに供給する流路を形成している。供給管120の一端は、処理槽20に接続されている。一方、供給管120の他端は、切換弁V1に接続されている。切換弁V1は被洗浄設備Fが有する被洗浄流路pの入口と管路を介して連結されているため、切換弁V1の切り替えによって、有機物分解装置1から被洗浄設備Fに洗浄液が供給されることになる。なお、このとき、切換弁V1の給液管101側の流路は閉鎖される。そして、被洗浄設備Fを洗浄した洗浄液は、回収管110を通じて回収された後、供給管120を通じて被洗浄設備Fに再供給されて循環する。
The
洗浄液における香気成分の濃度は、洗浄液が被洗浄設備Fに繰り返し供給されるに伴って次第に増大していくことになる。その結果、溶出した香気成分のシール部材への再付着が発生し、香気成分の脱臭の効率は低下していく。そのため、一般には、循環供給している洗浄液の頻繁な交換が必要である。しかしながら、洗浄液の交換を行う場合には脱臭洗浄を停止しなければならないため、定置洗浄の所要時間が増してしまう。また、洗浄液の交換に水使用量がかかるし、新たに交換された洗浄液の再加熱には、多大な加熱経費を要する。 The concentration of the aroma component in the cleaning liquid gradually increases as the cleaning liquid is repeatedly supplied to the equipment F to be cleaned. As a result, the eluted fragrance component reattaches to the seal member, and the efficiency of deodorization of the fragrance component decreases. For this reason, in general, it is necessary to frequently replace the cleaning liquid being circulated. However, since the deodorizing cleaning must be stopped when the cleaning liquid is replaced, the time required for the stationary cleaning is increased. Moreover, the amount of water used is required for the replacement of the cleaning liquid, and reheating of the newly replaced cleaning liquid requires a large heating cost.
そこで、有機物分解装置1では、被洗浄設備Fから回収された洗浄液に含まれている香気成分(有機物)をオゾンを利用して分解する有機物分解処理を行う。有機物分解装置1において行われる処理方法(第1実施形態に係る有機物分解方法)は、洗浄液を被洗浄設備Fに供給して洗浄すると共に、被洗浄設備Fを洗浄し、前記被洗浄設備から有機物が溶出した洗浄液を回収する工程と、回収された洗浄液にオゾンガスを気液混合し、洗浄液に含まれている有機物を分解させる工程と、有機物が分解された洗浄液の脱気を行う工程と、有機物が分解されると共に脱気された洗浄液を被洗浄設備Fに再供給する工程とを含む方法である。 Therefore, in the organic matter decomposing apparatus 1, an organic matter decomposing process is performed for decomposing the aroma component (organic matter) contained in the cleaning liquid recovered from the equipment F to be cleaned using ozone. The processing method performed in the organic matter decomposing apparatus 1 (the organic matter decomposing method according to the first embodiment) supplies the cleaning liquid to the equipment F to be cleaned and cleans the equipment F to be cleaned. A step of recovering the cleaning solution from which the organic matter has been dissolved, a step of gas-liquid mixing ozone gas with the recovered cleaning solution, decomposing the organic matter contained in the cleaning solution, a step of degassing the cleaning solution from which the organic matter has been decomposed, and an organic matter And a step of supplying again the cleaning liquid degassed to the equipment F to be cleaned.
この有機物分解方法では、オゾンガスの気液混合を、特に、処理槽に一時的に滞留している洗浄液への散気によって行うものとしている。被洗浄設備Fから回収された洗浄液と散気されたオゾンガスとを気液混合することによって、循環している洗浄液に溶出している香気成分を分解させる。そして、処理槽において、香気成分が分解された洗浄液を脱気した後、被洗浄設備Fに再供給することにより継続的に脱臭洗浄を行う。 In this organic matter decomposition method, the gas-liquid mixing of ozone gas is performed particularly by aeration to the cleaning liquid temporarily retained in the treatment tank. Aroma components eluted in the circulating cleaning liquid are decomposed by gas-liquid mixing the cleaning liquid collected from the equipment to be cleaned F and the diffused ozone gas. And in a processing tank, after degassing the washing | cleaning liquid by which the aromatic component was decomposed | disassembled, deodorizing washing | cleaning is performed continuously by supplying again to the to-be-cleaned equipment F.
オゾンガス生成手段10は、図1に示すように、圧縮機11と、酸素濃縮器12と、オゾン発生器13と、濃度計14とを備えている。オゾンガス生成手段10は、オゾンを含むオゾンガスを生成し、被洗浄設備Fから回収された洗浄液にオゾンガスを供給する装置となっている。オゾンガス生成手段10が備える圧縮機11には、空気が給気されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the ozone gas generation means 10 includes a
圧縮機11は、空気を圧縮することによって圧縮空気を生成する。そして、生成された圧縮空気は、酸素濃縮器12に導入される。酸素濃縮器12は、例えば、PSA(pressure swing adsorption)方式とされ、ゼオライト等の吸着材が充填された吸着塔等を備えている。吸着材は、窒素や水分等に対して吸着能を有しており、所定圧以上に加圧された圧縮空気に含まれている窒素や水分等を除去するものである。
The
酸素濃縮器12は、吸着塔に導入された圧縮空気から窒素や水分等を除去し、酸素濃度が高められた酸素濃縮ガスを生成する。一方で、酸素濃縮器12の吸着材は、所定圧未満の空気に対しては、吸着している窒素や水分等を脱離させる。そのため、酸素濃縮器12では、加減圧の繰り返しによって、酸素濃縮ガスの生成と吸着材の吸着能の再生とが繰り返される。
The
オゾン発生器13は、酸素濃縮ガス中にオゾンを発生させてオゾンガスを生成する。オゾン発生器13におけるオゾンの発生方式は、放電式、電気分解式、紫外線式等の適宜の形態とすることができる。但し、好ましい形態は、オゾンの大量生成に適した放電式によるものである。放電式のオゾン発生器13は、例えば、誘電体で被覆された電極対を備えるものである。この電極間に、酸素濃縮ガスが導入されると共に交流電圧が印加されることによって、無声放電の発生に伴いオゾンガスが生成する。
The
オゾンガスは、オゾンを230g/m3以下の濃度で含有し、残部が主として酸素によって組成される混成ガスである。オゾン発生器13において生成されたオゾンガスは、被洗浄設備Fから回収された洗浄液に供給される。このとき、供給されるオゾンガスの濃度は、濃度計14によって計測されるようになっている。有機物分解装置1は、例えば、供給されるオゾンの濃度が洗浄液の流量に対して一定に保たれるように運転される。オゾンガスのオゾン濃度は、好ましくは40g/m3以上210g/m3以下、200g/m3付近である。
Ozone gas is a hybrid gas containing ozone at a concentration of 230 g / m 3 or less, with the balance being mainly composed of oxygen. The ozone gas generated in the
処理槽20は、被洗浄設備Fから回収された洗浄液を滞留させることが可能な密閉型の槽となっている。処理槽20には、被洗浄設備Fを洗浄した洗浄液が回収管110を通じて回収される。処理槽20は、回収管110や供給管120と比較して容積が大きく設けられているため、回収された洗浄液が処理槽20の内空に一時的に滞留するようになっている。処理槽20は、定液量を保持するように運用され、滞留する洗浄液の液相と共に酸素又はオゾンを主体とする気相が維持される。
The
処理槽20は、図1に示すように、内空に散気装置22を備えている。散気装置22は、微小気泡を放出可能な多孔質構造を有している。また、散気装置22には、オゾンガス生成手段10が接続されている。そのため、圧縮機11により加圧されたオゾンガスが、散気装置22から処理槽20内に散気されるようになっている。すなわち、オゾンガス生成手段10が生成したオゾンガスは、処理槽20に滞留している洗浄液に散気されるかたちで供給されることになる。
As shown in FIG. 1, the
オゾンガスは、気泡径が1μm未満程度のナノバブル、気泡径が1μm以上100μm未満程度のマイクロバブル、及び、気泡径が100μm程度以上の粗大気泡のいずれの形態で散気されてもよい。一方で、オゾンガスは、気泡径が1000μm程度以下であることが好ましい。オゾンガスの気泡径を微細にすると、比表面積が大きくなると共に気泡の内圧が高められ易くなる。そのため、洗浄液に対するオゾンの溶解度を向上させることができる。また、気泡径が100μm程度以上の粗大気泡であれば、気泡の上昇速度が、マイクロバブル等と比較して速くなるため、洗浄液から気泡内に揮発した香気成分や、オゾンが分解消失してしまった気泡を洗浄液から速やかに排除することができる。 The ozone gas may be diffused in any form of nanobubbles having a bubble diameter of less than about 1 μm, microbubbles having a bubble diameter of about 1 μm or more and less than 100 μm, and coarse bubbles having a bubble diameter of about 100 μm or more. On the other hand, ozone gas preferably has a bubble diameter of about 1000 μm or less. When the bubble diameter of ozone gas is made fine, the specific surface area is increased and the internal pressure of the bubbles is easily increased. Therefore, the solubility of ozone in the cleaning liquid can be improved. In addition, if the bubble diameter is larger than about 100 μm, the rising speed of the bubble is faster than that of microbubbles, so that the aromatic components and ozone that have volatilized in the bubbles from the cleaning liquid are decomposed and lost. Air bubbles can be quickly removed from the cleaning liquid.
処理槽20では、被洗浄設備Fから回収された洗浄液と、オゾンガス生成手段10が供給するオゾンガスとが気液混合される。そして、気液混合されたオゾンガスによって、洗浄液に含まれている香気成分(有機物)の分解が行われる。詳細には、オゾンガスに含まれているオゾンの一部は、洗浄液に溶解し、液相において香気成分を直接酸化によって分解したり、水分の存在下に水酸化物イオン等と反応して自己分解したりする。また、オゾンの残部は、気相に揮発した香気成分を直接酸化によって分解したり、気相において自己分解して分子状酸素と共に酸素ラジカルを発生したりする。さらに、液相や気相におけるオゾンの自己分解を契機として、各種のラジカル種や活性酸素種が発生し、これらの活性種も香気成分の分解に寄与することになる。
In the
香気成分の分解反応の速度は、オゾンやその他の活性種の酸化力に影響される。オゾンの酸化還元電位は、約2.07Vである。したがって、結合エネルギが比較的小さい、炭素水素(C−H)間結合、二重結合、芳香環、エーテル結合等については、オゾンによる直接酸化によって開裂が生じ、香気成分が速やかに分解されることになる。その一方で、結合エネルギが比較的大きいエステル結合等については、オゾンによる直接酸化によっては分解が進み難い。 The rate of decomposition of the aroma component is affected by the oxidizing power of ozone and other active species. The oxidation-reduction potential of ozone is about 2.07V. Therefore, carbon-hydrogen (C—H) bonds, double bonds, aromatic rings, ether bonds, etc., which have relatively low binding energy, are cleaved by direct oxidation with ozone, and the aroma components are rapidly decomposed. become. On the other hand, the decomposition of an ester bond or the like having a relatively large binding energy is difficult to proceed by direct oxidation with ozone.
これに対して、オゾンの自己分解により開始される連鎖反応においては、より強い酸化力を有するラジカル種が生成し得る。例えば、気相中のオゾンが分解する等して酸素ラジカル(O)が生じ得る。酸素ラジカルの酸化還元電位は、約2.42Vである。また、水分の存在下にオゾンが自己分解し、ヒドロトリオキシルラジカル(HO3)の生成を経てヒドロキシルラジカル(OH)が生じ得る。ヒドロキシルラジカルの酸化還元電位は、取り分け高く約2.81Vである。これらのラジカル種によれば、エステル結合等のように結合エネルギが比較的大きい結合をも開裂させることが可能である。 On the other hand, in the chain reaction initiated by the self-decomposition of ozone, radical species having stronger oxidizing power can be generated. For example, oxygen radicals (O) may be generated due to decomposition of ozone in the gas phase. The redox potential of the oxygen radical is about 2.42V. In addition, ozone self-decomposes in the presence of moisture, and hydroxyl radicals (OH) can be generated through the generation of hydrotrioxyl radicals (HO 3 ). The oxidation-reduction potential of the hydroxyl radical is particularly high at about 2.81V. According to these radical species, it is possible to cleave a bond having a relatively large bond energy such as an ester bond.
処理槽20は、図1に示すように、内空の気体を排出するための排気孔140を有している。排気孔140には、ミストセパレータ26が設置されている。ミストセパレータ26は、排出される気体に含まれている洗浄液の飛沫を捕集し、気体と共に洗浄液が排出されるのを防止するように働く。また、排気孔140には、管路を介して排気処理装置60が接続されている。そして、排気処理装置60の排気側には、吸引ポンプ62が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
処理槽20では、洗浄液とオゾンガスとの気液混合と共に、オゾンガスによって香気成分(有機物)が分解された洗浄液の脱気が行われる。吸引ポンプ62は、処理槽20の内空にある気体を排気処理装置60に吸引すると共に、処理槽20の内空に形成される気相を減圧雰囲気に維持する。そのため、処理槽20に一時的に滞留している洗浄液が気液分離され、未反応のオゾン、オゾンの自己分解によって発生した酸素、未分解の香気成分、香気成分の分解によって生成した各種気体成分等が効率的に脱気される。そして、脱気された洗浄液は、供給管120を通じて被洗浄設備Fに再供給される。その一方で、洗浄液から気液分離された気体は、排気処理装置60に送られる。
In the
排気処理装置60は、洗浄液から気液分離された気体に含まれ得るオゾンの無害化処理を行う。排気処理装置60は、例えば、冷却器、オゾン分解器等が直列状に列設されて構成される。冷却器は、排出される気体に含まれる水分を除去して処理槽20に戻し、オゾン分解器は、排出される気体に含まれるオゾンをオゾン分解触媒により酸素分子に分解し、系外への意図しない放出を防止する。その後、排気処理装置60において無害化された気体は、吸引ポンプ62を通じて系外に排気される。
The
なお、処理槽20は、図1において、一室からなる容器とされているが、迂流壁、迂流板、阻流壁又は阻流板によって区画された複数室からなる容器としてもよい。迂流壁や迂流板は、処理槽20の内空の水平断面の一部のみを覆い、互い違いに設けた開口を通じて流れを迂流させるように設けられる。一方、阻流壁や阻流板は、内空の水平断面の全部を覆い、貫設された複数の開口を通じて流れを減衰させるように設けられる。また、処理槽20は、内空において回収管110の出口から供給管120の入口に至る洗浄液の下向流と散気装置22からのオゾンガスの気泡の上昇とが対向する向流式としてもよいし、或いは、洗浄液の上向流とオゾンガスの気泡の上昇とが並行する並流式としてもよい。さらには、複数室について向流式と並流式とを併用してもよい。
In addition, although the
また、処理槽20は、内空と不図示の洗浄液供給源とを、弁類を介して直接的に連通した形態としてもよい。処理槽20の内空に清水や水道水を直接的に供給し、被洗浄設備Fとの間における洗浄液の循環の開始や、脱臭洗浄が終了した際の濯ぎを行うことが可能である。また、処理槽20には、オゾンによる反応を管理するためにpH調整された清水や水道水を供給するようにしてもよい。
Moreover, the
また、処理槽20は、内空に滞留する洗浄液を調温する調温手段を付帯して備えていてもよい。処理槽20において気液混合されるオゾンの溶解度や分解反応速度は、洗浄液の液温にも左右される。一方、被洗浄設備Fを通流し、被洗浄流路pを洗浄した洗浄液の液温は、気液混合の適温から乖離している場合がある。調温手段により適温から乖離した洗浄液を適切に調温することによって、オゾンと香気成分との反応や、オゾンの自己分解の効率を向上させることが可能である。また、処理槽20には、洗浄液とオゾンガスとの気液混合を促進させるために、撹拌手段を設けてもよい。撹拌手段としては、攪拌翼によって撹拌する機械的撹拌装置、液流により撹拌する流体攪拌装置等の適宜の装置を利用することができる。
Moreover, the
以上の有機物分解装置1によれば、香気成分の溶出に適した温水域又は熱水域の洗浄液を被洗浄設備Fに循環させることによって、被洗浄物に付着又は浸透している香気成分を効率的に溶出させることができる。このとき、被洗浄設備Fには、実質的にオゾンを含有していない洗浄液が供給される。通常、洗浄液に混合されたオゾンは急速に自己分解するため、オゾンによる香気成分の分解は、洗浄液とオゾンガスとが混合された直後の短時間で終息し、洗浄液が被洗浄設備内の通流を終えるまでは持続し難い。そのため、オゾンを被洗浄設備Fに導入したとしても、未分解の香気成分の残留量が多く、洗浄液の循環供給によって再着香を生じ易い。 According to the organic substance decomposing apparatus 1 described above, a cleaning solution in a hot water area or a hot water area suitable for elution of an aroma component is circulated to the equipment to be cleaned F, whereby the aroma component adhering to or permeating the object to be cleaned is efficiently removed. Can be eluted. At this time, a cleaning liquid that does not substantially contain ozone is supplied to the equipment F to be cleaned. Normally, ozone mixed in the cleaning liquid rapidly self-decomposes, so the decomposition of the aromatic components by ozone ends in a short time immediately after the cleaning liquid and ozone gas are mixed, and the cleaning liquid flows through the equipment to be cleaned. It is hard to last until it is finished. Therefore, even if ozone is introduced into the equipment F to be cleaned, the residual amount of undecomposed aroma components is large, and re-fragrance is likely to occur due to the circulation supply of the cleaning liquid.
これに対し、有機物分解装置1によると、温水域又は熱水域の洗浄液に効率的に溶出させた香気成分を、被洗浄設備Fの外部でオゾンにより分解させることができる。被洗浄設備Fの外部では、反応条件の管理をより適切に行うことが可能である。また、高温域において早期に分解し易いオゾンを、処理槽20に供給することによって、香気成分の存在下に直ちにおくことが可能である。そのため、有機物分解装置1によると、生成したオゾンや、オゾンの自己分解によって生じた各種の活性種の大半を香気成分と速やかに反応させることができる。その結果、オゾンの利用率が高められて確実に香気成分が分解され、オゾンの生成に要した動力が浪費されることが無くなる。具体的には、洗浄液に300ppb以下の濃度で含まれている極低濃度の分解対象有機物に対しての脱臭が可能であり、分解対象有機物の濃度を0.1ppb以下程度まで低下せしめることができる。また、香気成分を含む洗浄液が被洗浄設備Fに再供給されることが無いため、シール部材等への再着香が防止される。そして、香気成分の効率的な分解と再着香の防止とによって、脱臭洗浄の所要時間が短縮され、洗浄液の交換の頻度や、洗浄液の加熱に要する熱量も削減される。
On the other hand, according to the organic matter decomposing apparatus 1, the aroma component efficiently eluted in the warm water or hot water cleaning liquid can be decomposed by ozone outside the equipment F to be cleaned. It is possible to more appropriately manage the reaction conditions outside the equipment F to be cleaned. In addition, by supplying ozone, which is easily decomposed at an early stage in a high temperature range, to the
また、有機物分解装置1によれば、処理槽20において気液分離によって脱気された洗浄液が被洗浄設備Fに再供給される。そのため、被洗浄設備内に供給されたオゾンガスは気泡を発生させることが少なく、被洗浄設備中に空気溜まりが形成され難くなっている。それ故、空気溜まりの存在によって洗浄液が到達し難い箇所を生じず、被洗浄流路の全域を確実に脱臭洗浄することが可能になっている。また、被洗浄設備中にオゾンが滞留することが少なくなるため、オゾンによる被洗浄物の劣化が防止されるし、洗浄液を系外に排出するにあたってオゾンの無害化処理を簡略化することも可能となっている。したがって、本実施形態に係る有機物分解装置及び有機物分解方法によると、オゾンによる香気成分の確実な分解と、洗浄液の気液分離とによって、液状製品の製造設備を効率的に脱臭することができる。
In addition, according to the organic matter decomposing apparatus 1, the cleaning liquid degassed by the gas-liquid separation in the
加えて、有機物分解装置1では、未分解の香気成分の一部も気液分離によって積極的に揮発して脱気されるため、オゾンによる分解のみによって脱臭する場合と比較して、脱臭洗浄の効率は一層高いものとなる。また、有機物分解装置1では、実質的にオゾンを含有していない温水域又は熱水域の洗浄液を被洗浄設備Fに循環供給させるため、加熱装置80においては、オゾンの消散への対処が不要となり、熱交換器、通電加熱装置、気液接触を伴う蒸気加熱等を行う直接加熱装置など適宜の加熱原理を採用し得る点で有利である。
In addition, in the organic matter decomposing apparatus 1, since a part of the undecomposed aroma component is actively volatilized and degassed by gas-liquid separation, the deodorizing cleaning is performed as compared with the case of deodorizing only by decomposing with ozone. Efficiency is even higher. Further, in the organic matter decomposing apparatus 1, since the cleaning liquid in the hot water area or the hot water area that substantially does not contain ozone is circulated and supplied to the equipment to be cleaned F, the
また、有機物分解装置1によれば、洗浄液を滞留させる処理槽20が備えられ、オゾンガスが処理槽20に滞留している洗浄液に散気されて供給される。そのため、洗浄液に含まれている香気成分は、オゾンガスの気泡内に揮発して、気相においてオゾンと反応したり、オゾンガスの気泡によって形成される水蒸気密度が高い気液界面においてオゾンと反応したりすることができる。これによって、酸化力が高いヒドロキシルラジカルが気液界面付近で多量に生じ、気相付近で寿命を保つため、香気成分の分解を効率的に行うことができる。
Moreover, according to the organic substance decomposition | disassembly apparatus 1, the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る有機物分解装置及び有機物分解方法について説明する。
[Second Embodiment]
Next, an organic matter decomposition apparatus and an organic matter decomposition method according to a second embodiment of the present invention will be described.
図2は、本発明の第2実施形態に係る有機物分解装置の概略構成を示す図である。
図2に示すように、第2実施形態に係る有機物分解装置2は、回収管110と、供給管120と、オゾンガス生成手段10と、エジェクタ20Aと、反応管(混合部)130と、脱気装置(脱気部)50とを備えている。この有機物分解装置2は、前記の有機物分解装置1と同様に、飲料等の液状製品の製造設備を定置洗浄し、製造設備から回収された洗浄液に含まれている有機物をオゾンを利用して分解処理する装置となっている。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an organic matter decomposing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the organic matter decomposing apparatus 2 according to the second embodiment includes a
有機物分解装置2では、被洗浄設備Fから回収された洗浄液に含まれている香気成分(有機物)をオゾンを利用して分解する有機物分解処理を行う。有機物分解装置2において行われる処理方法(第2実施形態に係る有機物分解方法)は、有機物分解装置1における処理方法において、オゾンガスの気液混合を、エジェクタ20Aによって負圧とされた洗浄液への吸引により行うようにしたものである。また、有機物が分解された洗浄液の気液分離を脱気装置50において行うものとしている。
In the organic matter decomposing apparatus 2, an organic matter decomposing process for decomposing the aromatic component (organic matter) contained in the cleaning liquid collected from the equipment F to be cleaned using ozone is performed. The processing method performed in the organic matter decomposing apparatus 2 (organic substance decomposing method according to the second embodiment) is the same as the processing method in the organic matter decomposing apparatus 1, in which the gas-liquid mixture of ozone gas is sucked into the cleaning liquid that has been made negative pressure by the
エジェクタ20Aは、洗浄液が通流する方向に縮径したノズルと、洗浄液が通流する方向に拡径したディフューザと、ノズルに開口した吸気口とを備えている。エジェクタ20Aでは、回収管110を通じて被洗浄設備Fから回収された洗浄液が、管路が狭められるノズルに導入されることで流速が高められて負圧とされる。そのため、オゾンガス生成手段10が生成したオゾンガスは、エジェクタ20Aによって負圧とされた洗浄液に、吸気口から吸引されるかたちで供給されるようになっている。エジェクタ20Aのディフューザでは、洗浄液の流速が減速されて圧力が昇圧される。そして、オゾンガスが混合された洗浄液は、反応管130に移送される。
The
反応管130は、圧送されたオゾンガスと洗浄液とを加圧状態に保持する管状の反応器である。反応管130の一端は、エジェクタ20Aに接続されている。一方、反応管130の他端は、脱気装置50に接続されている。なお、反応管130の終端側には、絞り弁、オリフィス、多孔板等を設けてもよい。
The
反応管130では、被洗浄設備Fから回収された洗浄液と、オゾンガス生成手段10が生成したオゾンガスとが気液混合されることによって、洗浄液に対するオゾンガスの溶解度が高められる。そして、洗浄液に効率的に溶解したオゾンガスによって、被洗浄物から洗浄液に溶出している香気成分(有機物)の分解が行われる。詳細には、オゾンガスに含まれているオゾンは、洗浄液に溶解し、液相において香気成分を直接酸化によって分解したり、水分の存在下に水酸化物イオン等と反応して自己分解したりする。また、オゾンの残部は、気相に揮発した香気成分を直接酸化によって分解したり、気相において自己分解して分子状酸素と共に酸素ラジカルを発生したりする。さらに、液相や気相におけるオゾンの自己分解を契機として、各種のラジカル種や活性酸素種が発生し、これらの活性種も香気成分の分解に寄与することになる。反応管130における洗浄液の滞留時間は、洗浄液の返送量や配管長さによって、香気成分の分解に必要とされる規定時間に維持される。
In the
脱気装置50は、有機物が分解された洗浄液の気液分離を行う。脱気装置50は、例えば、膜型、中空糸型等の適宜の形態の気液分離膜を備える減圧脱気装置等によって構成される。気液分離膜の一次側には、供給管120の一端が接続され、二次側には、管路を介して排気処理装置60が接続される。そして、排気処理装置60の排気側には、吸引ポンプ62が設けられる。
The
脱気装置50が備える気液分離膜の一次側には、循環ポンプ70によって洗浄液が通される。一方、気液分離膜の二次側には、吸引ポンプ62によって真空引きが施される。そのため、循環している洗浄液はクロスフロー式の濾過によって気液分離されて、未反応のオゾン、オゾンの自己分解によって発生した酸素、未分解の香気成分、香気成分等の分解によって生成した気体成分等が脱気される。そして、気液分離された洗浄液は、供給管120を通じて被洗浄設備Fに再供給される。その一方で、洗浄液から分離除去された気体は、排気処理装置60に送られる。
The cleaning liquid is passed through the primary side of the gas-liquid separation membrane provided in the
なお、脱気装置50は、減圧脱気装置に代えて、沸騰により気液分離を行う加熱脱気装置、遠心分離の原理で気液分離を行う遠心脱気装置、超音波の伝達による超音波脱気装置、タンクを用いた気液分離装置等によって構成してもよい。また、これらの気液分離の原理が組み合わされた装置であってもよい。有機物分解装置1におけるその他の構成は、前記の有機物分解装置1においてと同様である。
The
以上の有機物分解装置2によれば、前記の有機物分解装置1と同様に、温水域又は熱水域の洗浄液に効率的に溶出させた香気成分を、オゾンによって被洗浄設備Fの外部で分解させることができる。また、有機物分解装置2によれば、気液分離によって脱気された洗浄液を被洗浄設備Fに再供給させることができる。したがって、本実施形態に係る有機物分解装置及び有機物分解方法によると、オゾンによる香気成分の確実な分解と、洗浄液の気液分離とによって、液状製品の製造設備を効率的に脱臭することができる。加えて、未分解の香気成分の一部も気液分離によって積極的に揮発して脱気されるため、脱臭洗浄の効率は一層高いものとなるし、加熱装置80においては、適宜の加熱原理を採用し得る点で有利である。
According to the organic matter decomposing apparatus 2 described above, as in the case of the organic substance decomposing apparatus 1 described above, the aroma component efficiently eluted in the washing liquid in the hot water area or the hot water area is decomposed outside the equipment F to be cleaned by ozone. Can do. Moreover, according to the organic matter decomposing apparatus 2, the cleaning liquid degassed by the gas-liquid separation can be supplied again to the equipment F to be cleaned. Therefore, according to the organic substance decomposing apparatus and the organic substance decomposing method according to the present embodiment, it is possible to efficiently deodorize the production equipment for liquid products by reliably decomposing aromatic components by ozone and gas-liquid separation of the cleaning liquid. In addition, a part of the undecomposed aroma component is also volatilized and degassed actively by gas-liquid separation, so that the efficiency of deodorization cleaning is further increased. In the
また、有機物分解装置2によれば、エジェクタ20Aによって洗浄液とオゾンガスとが気液混合される。エジェクタ20Aは、負圧とされた洗浄液にオゾンガスを吸引するため、供給されるオゾンガスの気泡が微細化されて気液混合されることになり、オゾンガスを効率的に溶解させることができる。また、エジェクタ20Aは、比較的小型であるし、連結される配管類の引き回しも比較的容易である。さらに、エジェクタ20Aは、洗浄液へのオゾンガスの供給について動力を要しない。そのため、有機物分解装置2は、省スペース化に適し、装置設計の自由度が広い利点を有している。
Further, according to the organic matter decomposing apparatus 2, the cleaning liquid and the ozone gas are gas-liquid mixed by the
また、有機物分解装置2によれば、気液分離膜を備える減圧脱気装置等によって構成される脱気装置50において、循環する洗浄液の気液分離が確実且つ不断に行われる。そのため、被洗浄設備内に供給されたオゾンガスは気泡を発生させることが一層少なくなり、空気溜まりが形成される恐れも極めて低くなる点で有利である。加えて、有機物分解装置2では、未分解の香気成分の一部も気液分離によって積極的に揮発して脱気されるため、オゾンによる分解のみによって脱臭する場合と比較して、脱臭洗浄の効率は一層高いものとなる。
Further, according to the organic matter decomposing apparatus 2, the circulating cleaning liquid is reliably and constantly separated in the
また、有機物分解装置2によれば、回収管110の出口から供給管120の入口に至るまで、エジェクタ20Aや、脱気装置50等によってインライン型の流路が形成され得る。そして、この流路を通流する洗浄液については、循環ポンプ70のみによって圧送することも可能である。そのため、有機物分解装置2自体の保守や洗浄を簡略化することができ、装置としての使用性に優れたものとなる。
Further, according to the organic matter decomposing apparatus 2, an inline-type flow path can be formed by the
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係る有機物分解装置及び有機物分解方法について説明する。
[Third Embodiment]
Next, an organic matter decomposition apparatus and an organic matter decomposition method according to a third embodiment of the present invention will be described.
図3は、本発明の第3実施形態に係る有機物分解装置の概略構成を示す図である。
図3に示すように、第3実施形態に係る有機物分解装置3は、回収管110と、供給管120と、オゾンガス生成手段10と、気液混合ポンプ20Bと、反応管(混合部)130と、脱気装置(脱気部)50とを備えている。この有機物分解装置3は、前記の有機物分解装置1と同様に、飲料等の液状製品の製造設備を定置洗浄し、製造設備から回収された洗浄液に含まれている有機物をオゾンを利用して分解処理する装置となっている。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an organic matter decomposing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the organic matter decomposing apparatus 3 according to the third embodiment includes a
有機物分解装置3では、被洗浄設備Fから回収された洗浄液に含まれている香気成分(有機物)をオゾンを利用して分解する有機物分解処理を行う。有機物分解装置3において行われる処理方法(第3実施形態に係る有機物分解方法)は、有機物分解装置1における処理方法において、オゾンガスの気液混合を、気液混合ポンプによって渦流とされている洗浄液に対して行うようにしたものである。また、有機物が分解された洗浄液の気液分離を脱気装置において行うものとしている。 In the organic matter decomposing apparatus 3, an organic matter decomposing process for decomposing the aroma component (organic matter) contained in the cleaning liquid collected from the equipment F to be cleaned using ozone is performed. The processing method performed in the organic matter decomposing apparatus 3 (organic matter decomposing method according to the third embodiment) is the same as the processing method in the organic matter decomposing apparatus 1, in which ozone gas gas-liquid mixing is changed into a cleaning liquid that is swirled by a gas-liquid mixing pump. This is what is done for them. In addition, gas-liquid separation of the cleaning liquid in which the organic matter is decomposed is performed in a deaeration device.
気液混合ポンプ20Bは、液体と気体とを汲み上げ気液二相流を加圧するポンプである。気液混合ポンプ20Bには、オゾンガス生成手段10が生成したオゾンガスと、被洗浄設備Fから回収管110を通じて回収された洗浄液とがそれぞれ汲み上げられる。気液混合ポンプ20Bは、筒状のケーシングと、ケーシング内に収められた羽根車とを備えている。混合ポンプ20Bでは、羽根車が回転することによって渦流とされた洗浄液に、オゾンガスが供給されるようになっている。気液混合ポンプ20Bでは、渦流によってオゾンガスと洗浄液とが混合される。そして、オゾンガスが混合された洗浄液は、反応管130に移送される。
The gas-
反応管130は、圧送されたオゾンガスと洗浄液とを加圧状態に保持する管状の反応器である。反応管130の一端は、気液混合ポンプ20Bに接続されている。一方、反応管130の他端は、脱気装置50に接続されている。なお、反応管130の終端側には、絞り弁、オリフィス、多孔板等を設けてもよい。反応管130における洗浄液の滞留時間は、洗浄液の返送量や配管長さによって、香気成分の分解に必要とされる規定時間に維持される。そして、有機物が分解された洗浄液は、脱気装置50に移送される。有機物分解装置3におけるその他の構成は、前記の有機物分解装置2においてと同様である。
The
以上の有機物分解装置3によれば、前記の有機物分解装置1と同様に、温水域又は熱水域の洗浄液に効率的に溶出させた香気成分を、オゾンによって被洗浄設備Fの外部で分解させることができる。また、有機物分解装置3によれば、気液分離によって脱気された洗浄液を被洗浄設備Fに再供給させることができる。したがって、本実施形態に係る有機物分解装置及び有機物分解方法によると、オゾンによる香気成分の確実な分解と、洗浄液の気液分離とによって、液状製品の製造設備を効率的に脱臭することができる。加えて、未分解の香気成分の一部も気液分離によって積極的に揮発して脱気されるため、脱臭洗浄の効率は一層高いものとなるし、加熱装置80においては、適宜の加熱原理を採用し得る点で有利である。
According to the organic matter decomposing apparatus 3 described above, as in the case of the organic substance decomposing apparatus 1 described above, the aroma component efficiently eluted in the washing liquid in the hot water area or the hot water area is decomposed outside the equipment F to be cleaned by ozone. Can do. Moreover, according to the organic substance decomposition | disassembly apparatus 3, the washing | cleaning liquid deaerated by gas-liquid separation can be re-supplied to the to-be-cleaned equipment F. FIG. Therefore, according to the organic substance decomposing apparatus and the organic substance decomposing method according to the present embodiment, it is possible to efficiently deodorize the production equipment for liquid products by reliably decomposing aromatic components by ozone and gas-liquid separation of the cleaning liquid. In addition, a part of the undecomposed aroma component is also volatilized and degassed actively by gas-liquid separation, so that the efficiency of deodorization cleaning is further increased. In the
また、有機物分解装置3によれば、気液混合ポンプ20Bによって洗浄液とオゾンガスとが気液混合される。気液混合ポンプ20Bは、洗浄液の圧送能力、及び、洗浄液とオゾンガスとの攪拌力の両方について比較的優れた性能を有している。そのため、有機物分解装置3は、大容量の洗浄液や、高流量の洗浄液を被洗浄設備Fとの間で循環させるのに適し、大規模の製造設備(被洗浄設備F)の脱臭洗浄に好適に用いることができる。
Further, according to the organic matter decomposition apparatus 3, the cleaning liquid and the ozone gas are gas-liquid mixed by the gas-
また、有機物分解装置3によれば、回収管110の出口から供給管120の入口に至るまで、気液混合ポンプ20Bと、気液分離膜を備える減圧脱気装置等とによってインライン型の流路が形成され得る。そして、この流路を通流する洗浄液については、気液混合ポンプ20Bと、循環ポンプ70とによって圧送することが可能である。そのため、洗浄液の揚程を稼ぐことができ、配管類の引き回しの自由度や、循環ポンプ70の稼働時間の幅が拡がる利点がある。
In addition, according to the organic matter decomposing apparatus 3, an in-line type flow path is provided from the outlet of the
[変形例]
次に、本発明の変形例に係る有機物分解装置及び有機物分解方法について説明する。
[Modification]
Next, an organic matter decomposing apparatus and an organic matter decomposing method according to a modification of the present invention will be described.
図4は、本発明の変形例に係る有機物分解装置の概略構成を示す図である。
図4に示すように、変形例に係る有機物分解装置4は、エジェクタ20Aの後段、且つ、脱気装置50の前段に、紫外線照射手段40を備えている。有機物分解装置4は、前記の有機物分解装置2に紫外線照射手段40を付加した構成を有しており、その他の構成は、前記の有機物分解装置2においてと同様となっている。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an organic matter decomposition apparatus according to a modification of the present invention.
As shown in FIG. 4, the organic matter decomposing apparatus 4 according to the modification includes an
有機物分解装置4では、被洗浄設備Fから回収された洗浄液に含まれている香気成分(有機物)をオゾンを利用して分解する有機物分解処理を行う。有機物分解装置4において行われる処理方法(変形例に係る有機物分解方法)は、有機物分解装置1における処理方法において、オゾンガスが供給された洗浄液に紫外線を照射して有機物の分解を行うようにしたものである。 In the organic matter decomposing apparatus 4, an organic matter decomposing process for decomposing the aroma component (organic matter) contained in the cleaning liquid collected from the equipment F to be cleaned using ozone is performed. The processing method performed in the organic matter decomposing apparatus 4 (organic matter decomposing method according to the modified example) is a processing method in the organic matter decomposing apparatus 1 in which the cleaning liquid supplied with ozone gas is irradiated with ultraviolet rays to decompose organic substances. It is.
紫外線照射手段40は、紫外線塔41と、紫外線光源42とを備えて構成されている。紫外線塔41は、中空構造を有する容器状の反応塔となっており、洗浄液が通流可能な入口と出口とを有している。紫外線塔41の入口には、エジェクタ20Aが管路を介して接続されており、出口には、脱気装置50が管路を介して接続されている。そして、紫外線塔41の内空には、紫外線を発する紫外線光源42が支持されている。
The ultraviolet irradiation means 40 includes an
紫外線光源42は、図4においては、長尺棒状の低圧水銀ランプとされている。低圧水銀ランプは、紫外線塔41の長手方向の一端側に設けられた洗浄液の入口と他端側に設けられた洗浄液の出口との間に架されており、紫外線塔41に導入される洗浄液に対する紫外線の照射時間が確保されている。但し、紫外線光源42の形態、設置数、配置等は特に制限されるものでなく、発光ダイオード等であってもよいし、複数基設置してもよいし、内空を臨むように紫外線塔41の壁部に配設する等してもよい。
The ultraviolet
紫外線照射手段40は、気液混合によってオゾンガスが供給された洗浄液に紫外線を照射する。すなわち、オゾンガスと気液混合された洗浄液に含まれているオゾン分子や水分子を紫外線励起させることによって、オゾンの自己分解や、水分子のラジカル化を促進させる促進酸化処理(Advanced Oxidation Process;AOP)を行う。詳細には、波長253.7nm付近の紫外線によって、オゾンの自己分解とこれを契機とする連鎖反応が進む。そのため、連鎖反応に伴って多量のヒドロキシルラジカルが発生する。また、波長185nm付近の紫外線によると、洗浄液に含まれる水分子がラジカル化するため、直接的にヒドロキシルラジカルを生じさせることもできる。 The ultraviolet irradiation means 40 irradiates the cleaning liquid supplied with ozone gas by gas-liquid mixing with ultraviolet rays. In other words, ozone molecules and water molecules contained in ozone gas and gas-liquid cleaning liquids are excited with ultraviolet rays to promote ozone self-decomposition and advanced oxidation process (AOP) that promotes radicalization of water molecules. )I do. In detail, the self-decomposition of ozone and a chain reaction triggered by this progress by ultraviolet rays having a wavelength of around 253.7 nm. Therefore, a large amount of hydroxyl radicals are generated along with the chain reaction. Further, when ultraviolet rays having a wavelength of around 185 nm are used, the water molecules contained in the cleaning liquid are radicalized, so that hydroxyl radicals can be directly generated.
以上の変形例に係る有機物分解装置及び有機物分解方法によれば、紫外線の照射によって、促進酸化処理による香気成分の効率的な分解が行われ、多量に発生したヒドロキシルラジカルの寄与によって、高エネルギ結合を有する化合物を含めた大半の香気成分の分解を速やかに進行させることができる。また、紫外線の照射によって、オゾンの自己分解が促進されるため、香気成分の分解後の余剰のオゾン濃度が低減される。その結果、供給管120を通じて被洗浄設備Fに再供給される洗浄液にはオゾンが実質的に含まれなくなり、空気溜まりによる脱臭洗浄の効率の低下が防止されると共に、オゾンの無害化処理の必要も実質的に無くすることができる。
According to the organic matter decomposing apparatus and the organic matter decomposing method according to the above-described modification, the aromatic component is efficiently decomposed by the accelerated oxidation treatment by the irradiation of ultraviolet rays, and the high-energy bond is obtained by the contribution of a large amount of generated hydroxyl radicals. Decomposition of most of the fragrance components including the compound having the can proceed promptly. Moreover, since the self-decomposition of ozone is promoted by the irradiation of ultraviolet rays, the excess ozone concentration after the decomposition of the aroma component is reduced. As a result, the cleaning liquid that is re-supplied to the equipment F to be cleaned through the
また、変形例に係る有機物分解装置及び有機物分解方法によれば、被洗浄設備Fが有する被洗浄流路pを通流する過程で液温が低下した洗浄液においても、オゾンの自己分解の反応率を紫外線の照射によって維持することができる。なお、変形例に係る有機物分解装置及び有機物分解方法の構成は、前記の各実施形態のいずれに適用することも可能である。 In addition, according to the organic matter decomposing apparatus and the organic matter decomposing method according to the modified example, the reaction rate of the self-decomposition of ozone even in the cleaning liquid whose liquid temperature is lowered in the process of flowing through the cleaning channel p of the cleaning target facility F Can be maintained by ultraviolet irradiation. The configurations of the organic matter decomposing apparatus and the organic matter decomposing method according to the modification can be applied to any of the above-described embodiments.
1 有機物分解装置
2 有機物分解装置
3 有機物分解装置
4 有機物分解装置
10 オゾンガス生成手段
11 圧縮機
12 酸素濃縮器
13 オゾン発生器
14 濃度計
20 処理槽(混合部・脱気部)
20A エジェクタ
20B 気液混合ポンプ
40 紫外線反応塔
50 脱気装置(脱気部)
60 排気処理装置
70 循環ポンプ
80 加熱装置
101 給液管
102 排液管
110 供給管
120 回収管
130 反応管(混合部)
F 被洗浄設備
p 被洗浄流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic substance decomposition apparatus 2 Organic substance decomposition apparatus 3 Organic substance decomposition apparatus 4 Organic
60
F Equipment to be cleaned p Channel to be cleaned
前記課題を解決するために本発明に係る有機物分解装置は、液状物が通流する配管及び該配管の接続部に介装されたシール部材を備えた製造設備である被洗浄設備を定置洗浄する有機物分解装置であって、前記被洗浄設備を洗浄するときに洗浄液を前記被洗浄設備に供給する供給管と、前記被洗浄設備を洗浄し、前記被洗浄設備から有機物が溶出した洗浄液を回収する回収管と、オゾンガスを生成するオゾンガス生成手段と、回収された前記洗浄液と前記オゾンガスを気液混合する混合部と、前記オゾンガスによって有機物が分解された前記洗浄液の脱気を行う脱気部と、有機物が分解されると共に脱気された洗浄液を50℃以上に加熱する加熱手段とを備え、加熱された前記洗浄液を前記被洗浄設備に再供給することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an organic matter decomposing apparatus according to the present invention cleans a facility to be cleaned, which is a manufacturing facility provided with a pipe through which a liquid material flows and a seal member interposed in a connecting portion of the pipe. It is organic decomposition apparatus, wherein a supply pipe for supplying a cleaning liquid to the object to be cleaned equipment when cleaning the cleaning target equipment, the washing to be cleaned equipment to recover the cleaning liquid organic matter eluted from the object to be cleaned facilities A recovery pipe, ozone gas generating means for generating ozone gas, a mixing section for gas-liquid mixing the recovered cleaning liquid and the ozone gas, a degassing section for degassing the cleaning liquid in which organic substances are decomposed by the ozone gas , and a heating means for heating the deaerated washing liquid with organic matter is decomposed into more than 50 ° C., characterized by resupplying the heated the cleaning solution to the object to be cleaned facility.
また、本発明に係る有機物分解方法は、液状物が通流する配管及び該配管の接続部に介装されたシール部材を備えた製造設備である被洗浄設備に、洗浄液を供給して洗浄すると共に、前記被洗浄設備を洗浄し、前記被洗浄設備から有機物が溶出した洗浄液を回収する工程と、回収された前記洗浄液にオゾンガスを気液混合し、前記洗浄液に含まれている有機物を分解させる工程と、有機物が分解された前記洗浄液の脱気を行う工程と、有機物が分解されると共に脱気された洗浄液を50℃以上に加熱する工程と、加熱された前記洗浄液を前記被洗浄設備に再供給する工程とを含んでなることを特徴とする。 In addition, the organic matter decomposition method according to the present invention supplies a cleaning liquid to a facility to be cleaned, which is a manufacturing facility provided with a pipe through which a liquid material flows and a seal member interposed in a connecting portion of the pipe, and performs cleaning. And a step of cleaning the equipment to be cleaned and recovering the cleaning liquid from which the organic substances are eluted from the equipment to be cleaned, and gas-liquid mixing ozone gas into the recovered cleaning liquid to decompose the organic substances contained in the cleaning liquid. A step of degassing the cleaning solution in which the organic matter has been decomposed , a step of heating the cleaning solution in which the organic matter has been decomposed and degassed to 50 ° C. or more, and the heated cleaning solution to the equipment to be cleaned And a re-feeding step.
Claims (12)
前記被洗浄設備を洗浄し、前記被洗浄設備から有機物が溶出した洗浄液を回収する回収管と、
オゾンガスを生成するオゾンガス生成手段と、
回収された前記洗浄液と前記オゾンガスを気液混合する混合部と、
前記オゾンガスによって有機物が分解された前記洗浄液の脱気を行う脱気部とを備え、
有機物が分解されると共に脱気された洗浄液を前記被洗浄設備に再供給することを特徴とする有機物分解装置。 A supply pipe for supplying cleaning liquid to the equipment to be cleaned;
A recovery pipe for cleaning the equipment to be cleaned and recovering a cleaning liquid from which organic substances are eluted from the equipment to be cleaned;
Ozone gas generating means for generating ozone gas;
A mixing section for gas-liquid mixing the recovered cleaning liquid and the ozone gas;
A degassing unit for degassing the cleaning liquid in which organic substances are decomposed by the ozone gas;
An organic matter decomposing apparatus, wherein an organic matter is decomposed and degassed cleaning liquid is supplied again to the equipment to be cleaned.
前記オゾンガスが、前記処理槽に滞留している前記洗浄液に散気されて気液混合されることを特徴とする請求項1に記載の有機物分解装置。 A treatment tank for retaining the cleaning liquid collected from the equipment to be cleaned;
2. The organic matter decomposing apparatus according to claim 1, wherein the ozone gas is diffused and gas-liquid mixed with the cleaning liquid staying in the treatment tank.
前記オゾンガスが、前記エジェクタによって負圧とされた前記洗浄液に吸引されて気液混合されることを特徴とする請求項1に記載の有機物分解装置。 Ejector having a negative pressure on the cleaning liquid recovered from the equipment to be cleaned,
The organic matter decomposing apparatus according to claim 1, wherein the ozone gas is sucked into the cleaning liquid having a negative pressure by the ejector and gas-liquid mixed.
前記オゾンガスが、前記気液混合ポンプによって渦流とされている前記洗浄液に気液混合されることを特徴とする請求項1に記載の有機物分解装置。 A gas-liquid mixing pump that pumps a gas-liquid two-phase flow of the cleaning liquid recovered from the equipment to be cleaned and the ozone gas supplied;
2. The organic matter decomposing apparatus according to claim 1, wherein the ozone gas is gas-liquid mixed with the cleaning liquid swirled by the gas-liquid mixing pump.
前記有機物が、前記液状製品の製造に用いられる香気成分であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の有機物分解装置。 The facility to be cleaned is a liquid product manufacturing facility,
The organic matter decomposing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the organic matter is an aroma component used for manufacturing the liquid product.
回収された前記洗浄液にオゾンガスを気液混合し、前記洗浄液に含まれている有機物を分解させる工程と、
有機物が分解された前記洗浄液の脱気を行う工程と、
有機物が分解されると共に脱気された洗浄液を前記被洗浄設備に再供給する工程とを含んでなることを特徴とする有機物分解方法。 Supplying the cleaning liquid to the equipment to be cleaned and cleaning, cleaning the equipment to be cleaned, and recovering the cleaning liquid from which the organic matter has eluted from the equipment to be cleaned;
A step of gas-liquid mixing ozone gas into the recovered cleaning liquid and decomposing organic substances contained in the cleaning liquid;
Degassing the cleaning solution in which organic matter has been decomposed;
An organic matter decomposing method, and a step of re-supplying the degassed cleaning liquid to the equipment to be cleaned.
前記有機物が、前記液状製品の製造に用いられる香気成分であることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の有機物分解方法。 The facility to be cleaned is a liquid product manufacturing facility,
The organic matter decomposition method according to claim 8 or 9, wherein the organic matter is an aroma component used for manufacturing the liquid product.
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