JP2002172389A

JP2002172389A - 有機性廃液の超音波処理装置

Info

Publication number: JP2002172389A
Application number: JP2000370666A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Miura; 雅彦三浦; Hideo Utsuno; 秀夫宇津野; Ryusuke Kitamura; 竜介北村; Akira Ishiyama; 明石山
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2000-12-05
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2002-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】音響学的効果を応用した簡単な装置と操作に
より、少ないエネルギーで効率良く、（1）生汚泥・余
剰汚泥・消化汚泥などの有機性汚泥の可溶化、（2）汚
泥などのスラリー中や廃液中の有害物質の分解除去、
（3）排水処理プロセスからの処理水の固液分離性改善
や汚泥の沈降性改善など、を行うことのできる超音波処
理装置を提供する。【解決手投】超音波で有機性廃液を処理する超音波処
理装置において、超音波振動体の表面に対向して、反射
板を備えて操業する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、（1）下水処理場
や屎尿処理場における下水処理過程、或いは食品工場や
化学工場の排水処理過程等から排出される有機性廃液の
生物学的な好気性処理または嫌気性処理、（2）前記各
工場の廃液、清浄な純水を製造する過程で副生する被処
理水や上下水道水および食品や飲料水等の滅菌・殺菌処
理、脱色処理、（3）前記の各種液体の滅菌・殺菌処
理、脱色処理の際やゴミ焼却等に伴って生成するダイオ
キシン、環境ホルモン、ＰＣＢ等の難分解性物質の分解
処理、或いは（4）ダイオキシンやＰＣＢ等の難分解性
物質によって汚染された地下水、汚泥、浚渫土の処理等
に適用される超音波処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記（1）〜（4）に示した各種用途にお
いては、従来から被処理液やスラリー等を超音波処理す
る方法並びにその装置が知られている。例えば、特開昭
58-76200号には「有機性汚泥の嫌気性消化処理方法」
が、特開平11-300334号には「土壌中のダイオキシン類
等の有機塩素化合物の分解除去方法」が、同11-300347
号には「埋立浸出水中のダイオキシン類等の有機塩素化
合物の分解方法」が、同11-300390号には「汚泥中のダ
イオキシン類等の有機塩素化合物の分解除去方法」が、
特開2000-24698号には「廃水の生物学的処理方法及び装
置」が夫々提案されている。

【０００３】また、超音波処理の効率を向上させる技術
として、特開2000-51853号には、超音波振動板とこれに
対して平行に対向配置した薄板により形成された通水路
に被処理水を滞留もしくは通水するようにした処理槽を
設け、前記薄板の1面が大気と接し、他面が被処理水と
接すると共に、前記超音波振動板には超音波振動子が面
接合され、この超音波振動子の振動周波数をフィードバ
ックして超音波振動子を駆動する高周波電源を制御し、
超音波振動子の振動周波数を振動系の機械共振周波数に
追従させる技術が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】さらに、上記の他にも
超音波処理の効率を向上させる技術は提案されている。
例えば、超音波振動子を備えた処理槽内に無機質微粒子
添加して処理効率を向上させる技術があるが、該技術で
は処理済み汚泥に微粒子が混在し、その分離操作が必要
である。そこで、この問題点を解決するために、特開平
2-280900号には、処理槽の処理済み汚泥排出口に無機質
微粒子を通過させないスクリーンを装着する技術や処理
槽方向にのみ開く逆止弁付き無機質微粒子供給管を連結
する技術が提案されている。しかしながら、この技術で
は、スクリーンや逆止弁を必要とする煩雑さ、及びこれ
らのメンテナンスというランニング上の問題がある。

【０００５】また、同9-75956号には、有機物含有液を
酸化剤の存在下に加熱処理して、有機物を分解除去する
方法において、酸化剤として過硫酸塩を用い、加熱処理
に際して超音波を照射する方法が提案されている。しか
しながら、この方法では、過硫酸塩を用い、更に加熱処
理する煩雑さがあり、また、加熱処理に伴う温度上昇に
より超音波振動子の共振周波数が変動してしまい回路が
複雑になるという問題がある。

【０００６】特開2000-42541号には、超音波振動板と、
これに対して対向配置した板を1対とし、該1対の板の間
に形成された通水路に通水することにより被処理水を浄
化する処理槽において、前記超音波振動板の接液面と前
記対向配置板の接液面の距離Ｌ（cm）を、単位面積当た
りの出力Ｗ（w／cm²）、周波数ｆ（Hz）から求められる
下記式［Ａ］で規定するとともに、式［Ａ］の係数ａを
5×10⁴以上とする技術が提案されている。Ｌ＝ａ×Ｗ／ｆ・・・［Ａ］

【０００７】この技術は、前記超音波振動板の接液面と
前記対向配置板の接液面の距離Ｌが式［Ａ］で求めら
れ、式［Ａ］の係数ａが5×10⁴以上である寸法設計のと
きに、キャビテーションの発生する強度以上の超音波を
照射することを特徴とするものであり、有機物などの有
害な物質を効率良く分解除去するには、距離Ｌに応じて
出力Ｗを変動させる必要がある。つまり、距離Ｌが大き
い場合は、これに伴い超音波出力の大きい装置が必要に
なるという問題点がある。

【０００８】本発明は、こういった状況に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、音響学的効果を応用した
簡単な装置と操作により、少ないエネルギーで効率良
く、（1）生汚泥・余剰汚泥・消化汚泥などの有機性汚泥の
可溶化（2）汚泥などのスラリー中や廃液中の有害物質の分解
除去（3）排水処理プロセスからの処理水の固液分離性改善
や汚泥の沈降性改善などを行うことのできる超音波処理装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すること
のできた本発明の超音波処理装置とは、超音波で有機性
廃液を処理する超音波処理装置において、超音波振動体
の表面に対向して、反射板を備えてなる点に要旨を有す
るものであり、前記超音波振動体の表面と、前記反射板
との距離がｎ・λ/2（但しｎは自然数、λは超音波の波
長を示す）であると一層優れたの効果を発揮することが
できる。特に、前記超音波振動体と略同心状に筒状の反
射板を備えると好ましい。

【００１０】更に、本発明は、超音波振動体の表面と、
処理容器内面との距離がｎ・λ/2（但しｎは自然数、λ
は超音波の波長を示す）である有機性廃液の超音波処理
装置でも同様の効果を得ることができ、特に、前記処理
容器内面が筒状であり、前記超音波振動体と該処理容器
が同心状である事が好ましい。

【００１１】また、超音波で有機性廃液を処理する超音
波処理装置において、超音波振動体の表面に生じる定在
波の節となる位置の全てまたは一部に、ドーナツ状の仕
切板を、前記超音波振動体がその中空を垂直方向に貫通
するように備えると本発明は達成することができる。

【００１２】超音波で有機性廃液を処理する超音波処理
装置において、超音波振動体と略同心状に筒状の反射板
が備えられていると共に、該反射板には、前記円柱状超
音波振動体の表面に生じる定在波の節となる位置の全て
または一部に、ドーナツ状の仕切板を、前記振動体がそ
の中空を垂直方向に貫通するように備えられてなる有機
性廃液の超音波処理装置も好ましい構成であり、前記超
音波振動体の表面と、前記反射板との距離がｎ・λ/2
（但しｎは自然数、λは超音波の波長を示す）であると
一層の効果を得ることができる。

【００１３】また、前記ドーナツ状の仕切板には、有機
性廃液の流通孔が形成されている構成や、前記超音波振
動体が中実または中空の棒状である構成の超音波処理装
置を用いることも好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明者らは、上記の課題を解決
する為に様々な角度から検討した。その結果、音響学的
効果を応用し、超音波処理装置の処理容器内に反射板も
しくは仕切板を配置すると、或いは、超音波振動体表面
と処理容器内面との距離をｎ・λ/2（但しｎは自然数、
λは超音波の波長を示す）にすると、少ないエネルギー
で効率良く有機性廃液を処理することができることを見
出して本発明の超音波処理装置を提供することができ
た。

【００１５】以下、本発明の構成及び作用効果を図面を
用いて更に詳しく説明するが、下記に示す構成は本発明
を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に基づ
いて設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に
含まれるものである。

【００１６】有機性廃液の超音波処理装置では、超音波
によってキャビテーションバブルの発生・拡散・膨張・
圧壊が生じ、その際に数1000℃、数100気圧の反応場が
形成される。さらに、キャビティの周囲の水、溶存した
酸素、窒素などから、水素ラジカル，酸素ラジカル，ヒ
ドロキシラジカル，窒素ラジカルなどが発生するととも
に、発生したラジカルによって過酸化水素、亜硝酸、硝
酸などの酸化性化合物が発生する。その結果、有機性汚
泥やスラリー中または廃液中の有害物質は、キャビテー
ションや各ラジカル、酸化性化合物との反応によって、
可溶化または分解除去が行われる。

【００１７】図1の（ａ）は本発明装置の一構成例を示
した断面図である。図中3は処理容器、11はホーンチッ
プ型超音波振動体、21aは反射板、1は被処理液の流入
口、2は被処理液の排出口である。図1では、ホーンチッ
プ型超音波振動体11は上下に振動し、超音波振動体表面
11aから超音波が発生する。発生した超音波の進行波
と、反射板21aからの反射波が互いに干渉して、強い振
幅が生じ、高い疎密変化を促すことによって、被処理液
中に高温高圧のキャビティが高密度に発生し、被処理液
は効率良く処理される。また、超音波振動体表面11aと
反射板21aとの距離31aがｎ・λ/2であると、更に超音波
の増幅が起こり、有機性廃液の処理効率は向上する。し
かしながら、超音波は距離の増加に伴い減衰するので、
ｎが大きすぎる場合、つまり、距離31aが大きい場合
は、反射板21aの効果を十分に得ることはできない。そ
こで、最も好ましいのはｎ＝1、つまり、超音波振動体
表面11aと反射板21aとの距離31aがλ/2の場合である。
尚、反射板の形状は図1の（ａ）のような平面状のもの
でも良いが、反射板21aからの反射波が効率良く超音波
振動体表面11aに戻るように、図1の（ｂ）に示した様な
凹型の反射板21bを用いると更に処理効率が向上する。

【００１８】しかしながら、図1で示したように、処理
容器内に反射板を設けると、処理容器の内面と反射板と
の間に空間ができ、該空間内の被処理液は完全には処理
できないという若干の問題がある。そこで、前記空間に
被処理液が入らないように、障壁等を設ける工夫しても
良いが、図2の（ａ）のような構成にすると更に効率良
く被処理液を処理できる。図2の（ａ）は本発明の他の
構成例であり、処理容器3の内面を反射板として利用し
た例である。図1と対応する部分には同一の符号を付し
重複説明を避ける。ホーンチップ型超音波振動体の表面
11aから発生する進行波は処理容器内面［図2の（ａ）で
は処理容器3の底面］で反射し、ホーンチップ型超音波
振動体の表面11aと処理容器内面との間で進行波と反射
波が互いに干渉して、強い振幅が生じ、高い疎密変化を
促し、処理容器3内の被処理液は効率良く処理される。

【００１９】また、超音波振動体表面11aと処理容器3の
内面との距離31bは、超音波のｎ・λ/2であると更に超
音波の増幅が起こり、処理効率は向上する。最も好まし
いのはｎ＝1の場合である。

【００２０】尚、処理容器3の形状は図2の（ａ）のよう
に平面状でも良いが、反射波が効率良く超音波振動体表
面11aに戻るように、図2の（ｂ）に示した様な凹型の処
理容器3を用いると更に処理効率が向上する。

【００２１】次に、超音波振動体が中実または中空の棒
状である場合を示す。棒状超音波振動体としては、例え
ば、特公平5-43437号で提案されているものがあり、共
振子に縦方向の定在波と、横収縮によって上記定在波の
伸縮振動節に生じる横振幅の半径方向分（遠心方向分）
とを発生し、これを液体または浴中に放出させるもので
ある。この場合、半径方向分を管状共振子の内部に発生
し、それぞれの共振子の壁体から直角に放出している。
使用周波数の収縮振動節に横収縮を発生するために、共
振子の縦軸は音波の半波長λ/2の整数倍に整合されてい
る。また、共振子は中空成形体であるが、場合によって
は共振子内部に液体を供給しても良い。

【００２２】中実または中空の棒状（以下、「円筒型」
と称する場合がある）超音波振動体を用いた場合の本発
明例の一構成例を図3に示す。図中3は処理容器、12は棒
状の超音波振動体、21は筒状の反射板、1は被処理液の
流入口、2は被処理液の排出口である。筒状の反射板21
は、棒状超音波振動体12と同心状になるように配置され
ている。従って、棒状超音波振動体12から放射状に発生
した超音波（進行波）と反射板21からの反射波とが互い
に干渉し、強い振幅が生じ、高い疎密変化を促すことに
よって、被処理液中に高温高圧のキャビティが高密度に
発生し、被処理液は処理される。また、棒状超音波振動
体12の表面と反射板21との距離31aは、超音波の波長の
ｎ・λ/2であるときに処理効率が向上し、好ましくはｎ
＝1の場合である。

【００２３】しかしながら、図3で示されるように、処
理容器3内に反射板21を設けると、処理容器3の内面と反
射板21の外面との間に空間ができ、該空間内の被処理液
が完全には処理できないという若干の問題がある。そこ
で、前記空間に被処理液が入らないように障壁等を設け
る等の工夫を施しても良いが、図4のような構成にする
と更に効率良く被処理液を処理できる。図4は、処理容
器3の内面を反射板として利用した例であり、処理容器3
と棒状超音波振動体12とは同心状に配置されている。図
3と対応する部分には同一の符号を付し重複説明を避け
る。棒状超音波振動体12から発生する進行波は処理容器
内面で反射し、棒状超音波振動体12の表面と処理容器内
面（図4では処理容器3の側面）との間で進行波と反射波
が互いに干渉し、強い振幅が生じ、高い疎密変化を促
し、処理容器3内の被処理液は効率良く処理される。

【００２４】また、棒状超音波振動体12を用いると、図
5に示した波動イメージ41の様に、棒状超音波振動体12
の表面に発生する定在波の伸縮振動時に発生する横振幅
による隣接波同士の干渉が起こる。つまり、定在波の位
相が正負逆転している位置（節）で、隣接波同士の干渉
が起こり、疎密変化が抑制され処理効率が悪くなる。そ
こで、図5に示したように、中実もしくは中空の棒状超
音波振動体12の表面に生じる定在波の節となる位置にド
ーナツ状の仕切板22を、棒状超音波振動体12が仕切板の
中空を垂直方向に貫通するように備えると、上記隣接波
同士の干渉による疎密変化の抑制を回避することがで
き、強い振幅が生じ、高い疎密変化が生じる領域を増大
できる。その結果、被処理液を効率良く処理することが
できる。尚、仕切板22は、棒状超音波振動体12に生じる
定在波の節となる位置に配置されるものであり、例え
ば、定在波の節が1つの場合は、仕切板22も一つとな
る。また、仕切板22は定在波の節となる位置から±λ/8
以下の距離になるように配置するのが好ましく、この範
囲では、隣接波同士の干渉を十分抑制する効果が得られ
る。

【００２５】さらに一層の効果を得るためには、棒状超
音波振動体12の表面と、仕切板22を有する処理容器3の
内面との距離が、超音波の波長のｎ・λ/2であることが
好ましく、最も好ましいのはｎ＝1の場合である。

【００２６】図6は、本発明の他の構成例を示したもの
であり、中実もしくは中空である棒状の超音波振動体12
の表面に対向して筒状の反射板21が備えられていると共
に、反射板21には、棒状超音波振動体12に生じる定在波
の節となる位置にドーナツ状の仕切板22を、棒状超音波
振動体12が仕切板22の中空を垂直方向に貫通するように
備えられている。ここで、棒状超音波振動体12と筒状の
反射板21とは同心状になるように配置されている。図6
のような構成では、図5で説明した隣接波同士の干渉に
よる疎密変化の抑制を回避することができると共に、棒
状超音波振動体12の表面から発生する進行波と反射波の
干渉により処理効率は更に向上する。

【００２７】図6においても、より一層効率良く被処理
液を処理するには、超音波振動体の表面と前記反射板と
の距離がｎ・λ/2であることが好ましく、最も好ましい
のはｎ＝1の場合である。尚、処理容器3の内面と反射板
との間に空間ができた場合は、該空間に被処理液が入ら
ないように、障壁等を設けるなどの工夫すると一層処理
効率が向上する。

【００２８】ここで、図5や図6のように、ドーナツ状の
仕切板を処理容器内に設けると、本発明の効果を十分に
得ることができるが、有機性廃液（被処理液）が容器内
を流れ難くなるという若干の問題が生じる。そこで、こ
の問題を解決するには、図7の（ａ）に示した様に、ド
ーナツ状の仕切板22に有機性廃液の流通孔23を形成する
と、有機性廃液が流通孔23を通るので、流路を確保する
ことができ、処理効率が一層向上する。

【００２９】尚、仕切板に形成する流通孔の大きさや形
状、個数などは特に限定されず、処理容器内の所定の位
置に仕切板を設けることによって得られる効果を阻害さ
せない程度であれば良い。流通孔の形状の他の例として
は、図7の（ｂ）に示したようなスリット状の流通孔24
が例示できる。

【００３０】また、上記では、ホーンチップ型超音波振
動体や中空または中実の棒状超音波振動体を用いた例を
示したけれども、中空または中実の棒状超音波振動体の
形状は、上記に限定されるものではなく、多角形（例え
ば、正方形や長方形）の成形体などでもよい。

【００３１】尚、被処理液は処理容器内を通水するよう
に操業しても良いし、被処理液を処理容器内に一度滞留
し、処理後排出するように操業してもよい。また、本願
添付図面では被処理液を処理容器下部から流入し処理容
器上部から排出している構成を示しているけれども、被
処理液を処理容器の上部から流入し、処理容器の下部か
ら排出する等の設計変更も可能である。更に、反射板と
は、波を反射するものであれば良く、その材質は特に限
定されるものではない。

【００３２】

【実施例】実施例1 図1の（b）に示した装置を用い、超音波振動体表面と反
射板との距離の変化に伴う有機性廃液の可溶化率の変化
を調べた。超音波振動体にはホーンチップ型超音波振動
体（日本精機製US-600型超音波ホモジナイザー）を用い
た。超音波振動体の周波数は20kHz、出力は300Wであ
る。被処理液は、下水処理場余剰汚泥を水道水で希釈
し、濃度が10000ppmとなるように調製した。

【００３３】被処理液は1Lとし、超音波振動体の表面と
反射板との距離を40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm
と変化させて操業したときの、汚泥（被処理液）の可溶
化能を比較した。可溶化能は、超音波処理後の固形分
（ss：suspended substance）の減少量を可溶化率
（％）で算出したもので評価し、各距離に反射板を配置
した場合の処理時間（分）に対する可溶化率（％）を図
8のグラフに示す。

【００３４】また、超音波振動体表面と反射板との間の
音圧を測定し、反射板の効果を調べた。超音波振動体中
心下20mmにセンサーを振動体表面と平行になるように置
いた。測定機器には、圧力計（センサー：Kister6001、
アンプ：Kistler）、FFT（FFT：ファースト・フーリエ
・トランスファー、小野測器CF360）を用いた。超音波
振動体と反射板の距離の変化に対する音圧の変化を図9
に示す。

【００３５】ここで、水中での音の伝播速度は1440m/秒
であり、振動体の周波数は20kHzであるので、超音波の
波長λは72mmである。

【００３６】図8と図9から次の様に考察できる。超音波
振動体の表面と反射板の距離が40mmのときに可溶化率並
びに音圧が最大となっている。これは超音波の波長がλ
/2（36mm）であることと一致しており、λ/2のところに
反射板を備えることによって顕著な効果を得ることがで
きる。また、超音波振動体の表面と反射板との距離が70
mmの場合でも十分な効果を得ることができ、これは超音
波振動体の表面と反射板の距離がλ（72mm）の場合に相
当している。しかしながら、水中では音波の減衰が激し
いので、超音波振動体の表面と反射板の距離はλ（72m
m）より若干小さい方がよい。

【００３７】実施例2 ＜予備実験＞水中での円筒型振動体側面から出ている超
音波（定在波）の位相差を測定した。円筒型超音波振動
体にはテルソニックスイス製円筒型超音波振動体RS-20-
48-4（φ48mm×752mm、SUS316L製）を用い、電源にはテ
ルソニックスイス製超音波発生用電源装置MRG-20-1400-
Rを用いた。振動体側壁から8〜10mmのところに圧力計
（センサー：Kister6001、アンプ：Kistler）を置き、3
0mm間隔で位相差を測定した。位相差とは、振動体底面
に置いた場合の位相を基準とした場合の、各測定点での
位相との差を意味する。各点での位相差を図10に示す。
図10を見ると、約130mm間隔で位相が逆転しているのが
分かる。ここで、SUS316L中の音波の伝播速度は5200m/
秒であり、振動体の周波数が20kHzであるので、波長λ
は260mmとなり、約130mm間隔で位相が逆転していること
と一致する。

【００３８】＜本実験＞図5に示した装置を用い、棒状
の超音波振動体として、テルソニックスイス製円筒型超
音波振動体RS-20-48-4（φ48mm×752mm、SUS316L製）を
用い、電源にはテルソニックスイス製超音波発生用電源
装置MRG-20-1400-Rを用いた。超音波振動体の周波数は2
0kHzであり、電源の出力は700Wである。処理容器はφ20
0mm×800mmのものを用い、予備実験で得た位相が0とな
るところ（130mm間隔）に仕切板を設置した場合（本発
明例）と、仕切板を設置していない場合（比較例）の可
溶化率を比較した。結果を図11に示す。

【００３９】ここで、水中での音の伝播速度は1440m/秒
であり、振動体の周波数は20kHzであるので、超音波の
波長λは72mmである。つまり、円筒型超音波振動体の表
面と処理容器側面との距離がλとなっている。また、被
処理液は、下水処理場余剰汚泥を水道水で希釈し、濃度
が10000ppmとなるように調製した。

【００４０】図11を見て分かるように、超音波振動体の
表面に生じる定在波の節となる位置に仕切板（隔壁）が
ある場合の方が、有機性廃液の可溶化率は高く、約2倍
近く処理効率が向上している。つまり、水中での円筒型
振動体側面から出ている超音波の位相が0となるところ
に仕切板を備えると、超音波振動体の表面に発生する定
在波の伸縮振動時に発生する横振幅による隣接波同士の
干渉が抑制されている。よって、疎密変化の抑制を回避
することができるので、強い振幅が生じ、高い疎密変化
が生じる領域を増大することができ、可溶化率が向上し
た。

【００４１】

【発明の効果】音響学的効果を応用した簡単な装置と操
作により、少ないエネルギーで効率良く、（1）生汚泥
・余剰汚泥・消化汚泥などの有機性汚泥の可溶化、
（2）汚泥などのスラリー中や廃液中の有害物質の分解
除去、（3）排水処理プロセスからの処理水の固液分離
性改善や汚泥の沈降性改善など、を行うことのできる超
音波処理装置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一構成例を示す断面図である。

【図２】本発明装置の他の構成例を示す断面図である。

【図３】本発明装置の他の構成例を示す断面図である。

【図４】本発明装置の他の構成例を示す断面図である。

【図５】本発明装置の他の構成例を示す断面図である。

【図６】本発明装置の他の構成例を示す断面図である。

【図７】本発明装置で用いるドーナツ状の仕切板の一例
である。

【図８】超音波振動体の表面と反射板との距離の変化に
伴う可溶化率の変化を示すグラフである。

【図９】超音波振動体の表面と反射板との距離の変化に
伴う音圧の変化を示すグラフである。

【図１０】円筒型超音波振動体の表面に発生する定在波
の位相差を示すグラフである。

【図１１】処理容器内に配置した隔壁の効果を示すグラ
フである。

【符号の説明】

1 被処理液の流入口 2 被処理液の排出口 3 処理容器 11 ホーンチップ型超音波振動体 11a ホーンチップ型超音波振動体の表面 12 棒状超音波振動体 21 筒状の反射板 21a，21b 反射板 22 ドーナツ状の仕切板 23 流通孔 24 スリット状の流通孔 31a 超音波振動体表面と反射板との距離 31b 超音波振動体表面と処理容器内面との距離 41 波動イメージ（定在波）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北村竜介神戸市中央区脇浜町１丁目３番18号株式会社神戸製鋼所神戸本社内 (72)発明者石山明神戸市中央区脇浜町１丁目３番18号株式会社神戸製鋼所神戸本社内Ｆターム(参考） 4D037 AA11 AB02 AB14 BA26 BB04 4D059 AA04 AA05 AA09 AA23 BF20 BK12 BK22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超音波で有機性廃液を処理する超音波処
理装置において、超音波振動体の表面に対向して、反射
板を備えてなることを特徴とする有機性廃液の超音波処
理装置。
【請求項２】前記超音波振動体の表面と、前記反射板
との距離がｎ・λ/2（但しｎは自然数、λは超音波の波
長を示す）である請求項1に記載の有機性廃液の超音波
処理装置。
【請求項３】前記超音波振動体と略同心状に筒状の反
射板を備える請求項1または2に記載の有機性廃液の超音
波処理装置。
【請求項４】超音波で有機性廃液を処理する超音波処
理装置において、超音波振動体の表面と、処理容器内面
との距離がｎ・λ/2（但しｎは自然数、λは超音波の波
長を示す）であることを特徴とする有機性廃液の超音波
処理装置。
【請求項５】前記処理容器内面が筒状であり、前記超
音波振動体と該処理容器が同心状である請求項4に記載
の有機性廃液の超音波処理装置。
【請求項６】超音波で有機性廃液を処理する超音波処
理装置において、超音波振動体の表面に生じる定在波の
節となる位置の全てまたは一部に、ドーナツ状の仕切板
を、前記超音波振動体がその中空を垂直方向に貫通する
ように備えてなることを特徴とする有機性廃液の超音波
処理装置。
【請求項７】超音波で有機性廃液を処理する超音波処
理装置において、超音波振動体と略同心状に筒状の反射
板が備えられていると共に、該反射板には、前記超音波
振動体の表面に生じる定在波の節となる位置の全てまた
は一部に、ドーナツ状の仕切板を、前記超音波振動体が
その中空を垂直方向に貫通するように備えてなることを
特徴とする有機性廃液の超音波処理装置。
【請求項８】前記超音波振動体の表面と、前記反射板
との距離がｎ・λ/2（但しｎは自然数、λは超音波の波
長を示す）である請求項7に記載の有機性廃液の超音波
処理装置。
【請求項９】前記ドーナツ状の仕切板には、有機性廃
液の流通孔が形成されている請求項６〜８のいずれかに
記載の有機性廃液の超音波処理装置。
【請求項１０】前記超音波振動体が中実または中空の
棒状である請求項3，5，6〜9のいずれかに記載の有機性
廃液の超音波処理装置。