液体处理装置以及液体处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液体处理装置以及液体处理方法。
【背景技术】
[0002]使用等离子体处理污水等被处理水的灭菌装置已经被提出。例如，专利文献I中公开的灭菌装置在处理槽内的被处理水中将高电压电极和接地电极设置规定的间隔而配置。这样构成的灭菌装置通过在两电极上施加高电压脉冲进行放电，在通过瞬间沸腾现象产生的气泡内产生等离子体，从而生成OH、H、O、02_、0_、H2O2，将微生物或细菌杀灭。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利第4784624号说明书
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]然而，在上述的现有结构的装置中，液体的处理效率存在问题。
[0008]因此，本发明提供高效地处理液体的液体处理装置以及液体处理方法。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本发明的一个方式的液体处理装置具备:被处理水流通的介电管；至少一部分配置在所述介电管内的第一电极；至少一部分配置在所述介电管内且在所述第一电极的上游的第二电极；供给气体的气体供给部，所述气体用于产生覆盖所述第一电极的导电体露出部的气泡；以及在所述第一电极与所述第二电极之间施加电压的电源。
[0011]上述概括的且特定的方式也可以通过液体处理装置以及液体处理方法的任意组合来实现。
[0012]发明效果
[0013]根据本发明的液体处理装置以及液体处理方法，可高效地处理液体。
【附图说明】
[0014]图1为表示本发明的实施方式I的液体处理装置的整体结构的一个例子的示意图。
[0015]图2为表示本发明的实施方式I的液体处理装置的电极单元的结构的一个例子的截面图。
[0016]图3为表示第一电极和第二电极的配置的研宄例I的示意图。
[0017]图4为表示第一电极和第二电极的配置的研宄例2的示意图。
[0018]图5为表示第一电极和第二电极的配置的研宄例3的示意图。
[0019]图6为表示在本发明的实施方式I的液体处理装置的实施例和参考例中的靛蓝胭脂红浓度的时间变化的图。
[0020]图7为表示本发明的实施方式2的液体处理装置的电极单元的结构的一个例子的截面图。
【具体实施方式】
[0021]本发明的一个方式(方面)的液体处理装置具备:被处理水流通的介电管；至少一部分配置在所述介电管内的第一电极；至少一部分配置在所述介电管内且在所述第一电极的上游的第二电极；供给气体的气体供给部，所述气体用于产生覆盖所述第一电极的导电体露出部的气泡；以及在所述第一电极与所述第二电极之间施加电压的电源。
[0022]通过这样的结构，本发明的液体处理装置能够提高液体(被处理水)的处理效率，能够在短时间内处理液体。此外，本发明的液体处理装置由于使用介电管进行液体的处理，能够实现装置的小型化。
[0023]另外，本发明中，“被处理水”是指作为液体处理装置的处理对象的液体。典型地，被处理水含有细菌和/或有机物等化学物质。但是，被处理水也不一定含有细菌和/或化学物质。即，本发明中，“处理液体”并不限定于除去液体中的细菌、以及分解液体中的化学物质，还包括例如使不含细菌和化学物质的液体中生成自由基。
[0024]在本发明的一个方式的液体处理装置中，例如，所述第一电极的长度方向也可以与所述被处理水在所述介电管内由所述第二电极向所述第一电极流通的方向相交。
[0025]由此，液体处理装置能够抑制在第一电极附近产生的气泡被由上游流来的被处理水滞留在第一电极附近。由此，可以提高液体的处理效率和缩短处理时间。
[0026]在本发明的一个方式的液体处理装置中，例如，所述电源可以通过在所述第一电极与所述第二电极之间施加电压，使所述气泡内放电，产生等离子体。
[0027]通过这样的结构，液体处理装置能够在被处理水中的覆盖第一电极的导电体露出部的气泡内产生等离子体，高效地生成自由基。因此，液体处理装置能够在短时间内进行液体的处理。
[0028]在本发明的一个方式的液体处理装置中，例如，所述介电管可以对流路设置如下:所述被处理水由第二电极向第一电极流通，且所述被处理水和所述气泡由所述第一电极向下游流通。
[0029]由此，在第一电极附近生成的自由基能够在第一电极的下游的部分与被处理水接触。由此，可以提高液体的处理效率和缩短处理时间。
[0030]本发明的一个方式的液体处理装置例如也可以进一步具备绝缘体，所述绝缘体以在所述第一电极的周围形成空间的方式配置，具有以将所述介电管与所述空间连通的方式设置的开口部，所述气体供给部通过向所述空间供给所述气体，由所述绝缘体的所述开口部向所述被处理水中产生所述气泡。
[0031]通过这样的结构，液体处理装置能够简单地形成第一电极被气泡覆盖的状态。液体处理装置通过在该状态下产生等离子体，能够高效地生成自由基。因此，能够在短时间内进行液体的处理。
[0032]在本发明的一个方式的液体处理装置中，例如，所述第一电极也可以具备配置在所述介电管内的金属电极部、和将所述第一电极固定并与所述电源连接的金属固定部，所述金属电极部和所述金属固定部可以由不同的材料形成。
[0033]通过这样的结构，液体处理装置例如能够在金属电极部中使用等离子体耐受性高的金属材料，同时在金属固定部中使用易于加工的金属材料。此时，能够实现具有等离子体耐受性、同时制造成本低、特性稳定化的第一电极。
[0034]在本发明的一个方式的液体处理装置中，例如，所述金属固定部也可以具有由所述气体供给部向所述空间供给气体的贯通孔。
[0035]通过这样的结构，液体处理装置能够简单地形成第一电极被气泡覆盖的状态。液体处理装置通过在该状态下产生等离子体，能够高效地生成自由基，能够在短时间内进行液体的处理。
[0036]本发明的一个方式的液体处理装置，例如，也可以进一步具备与所述第一电极的外周面相接而配置的绝缘体，所述第一电极为具有开口部、和与所述开口部连通的中空的空间的筒状，所述气体供给部通过向所述空间供给所述气体，由所述第一电极的开口部向所述被处理水中产生所述气泡。
[0037]通过这样的结构，液体处理装置能够简单地形成第一电极被气体覆盖的状态。液体处理装置通过在该状态下产生等离子体，能够高效地生成自由基，能够在短时间内进行液体的处理。
[0038]本发明的一个方式的液体处理方法包括:准备介电管、至少一部分配置在所述介电管内的第一电极、以及至少一部分配置在所述介电管内的第二电极的工序；在所述介电管内以所述第二电极成为所述第一电极的上游的方向流通被处理水的工序；供给气体的工序，所述气体用于产生覆盖所述第一电极的导电体露出部的气泡；以及在所述第一电极与所述第二电极之间施加电压的工序。
[0039]本发明的液体处理方法能够提高液体(被处理水)的处理效率，能够在短时间内处理在介电管内流通的液体(被处理水)。
[0040]在本发明的一个方式的液体处理方法中，例如，也可以在施加所述电压的工序中，使所述气泡内放电，产生等离子体。
[0041 ] 由此，液体处理方法能够在被处理水中的覆盖第一电极的导电体露出部的气泡内产生等离子体，高效地生成自由基。因此，液体处理方法能够在短时间内处理液体。
[0042](得到本发明的一个方式的经过)
[0043]如前述的“【背景技术】”栏所述，专利文献I中所示的现有的灭菌装置利用瞬间沸腾现象使液体瞬间气化，在相互对置的圆柱状的电极与板状的接地电极之间放电，从而产生等离子体。但是，为了引起瞬间沸腾现象，必须施加使液体气化的能量，因此具有不能高效地产生等离子体、液体的处理花费较长时间的课题。
[0044]此外，现有结构的装置由于在储存被处理水的处理槽中配置电极，进行液体的处理，因此具有难以将装置小型化的课题。
[0045]于是，本发明的发明者们发现了在介电管内配置第一电极和第二电极，将第一电极与气体供给部连接，配置了用于在第一电极与第二电极之间施加电压的电源的液体处理装置的结构，完成了本发明。通过这样的结构，本发明的液体处理装置能够在短时间内进行液体的处理，同时能够实现装置的小型化。
[0046]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下全部图中，对于同一部分或相当部分赋予同一符号，有时省略重复的说明。
[0047]此外，以下所说明的实施方式均表示概括性的或具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等均为一个例子，其主旨并非限定本发明。此外，以下的实施方式中的构成要素中，对于表示最上位概念的独立权利要求中未记载的构成要素，作为任选的构成要素进行说明。
[0048](实施方式I)
[0049][整体结构]
[0050]对本发明的实施方式I的液体处理装置100的整体结构进行说明。
[0051]图1为表示本发明的实施方式I的液体处理装置100的整体结构的一个例子的示意图。如图1所示，实施方式I的液体处理装置100具备介电管101、第一电极102、第二电极103、电源104、以及气体供给部105。
[0052