JP2001314870A

JP2001314870A - 水の浄化システム

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Publication number: JP2001314870A
Application number: JP2000137283A
Authority: JP
Inventors: Giichi Masutani; 儀一桝谷
Original assignee: Asuka Corp
Current assignee: Asuka Corp
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2001-11-13
Anticipated expiration: 2020-05-10
Also published as: JP3650309B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レジオネラ属菌などの微生物を確実に殺菌消
毒することができる安全性に優れた浄化システムを提供
する。【解決手段】被処理水が貯溜される槽１とろ過器５を
備え、このろ過器５で被処理水をろ過して槽１に戻すよ
うにした水の浄化システムにおいて、ろ過器５の出入口
の間に分岐管１０を接続し、これにオゾン発生器７を設
けて、このオゾン発生器７で発生するオゾンをろ過器５
の入口側に注入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、病院や老人施設或
は温泉などの浴場又は公衆浴場などの大型浴場、プー
ル、家庭用浴槽、貯水タンク、冷却塔などに好適に使用
される水の浄化システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、大型浴場やプールなどに用いられ
る水の浄化システムは、被処理水の循環経路にろ過器と
塩素殺菌装置を設け、このろ過器により被処理水をろ過
して有機物などの汚れを除去し、塩素殺菌装置から注入
される塩素剤により殺菌を行っている。前記ろ過器とし
ては、主に砂を用いた砂ろ過タイプのものが用いられて
いる。また、２４時間いつでも入れる家庭用浴槽つまり
２４時間風呂と称されるものの浄化システムは、生物活
性を利用して水中の汚れを分解し、紫外線やオゾンなど
により水の殺菌消毒を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、大型浴場など
に用いられるろ過器と塩素殺菌装置による水の浄化シス
テムは、次のような問題がある。（１）浴槽やプールは、人が入ることにより汗や油脂分
などの有機物及び大腸菌や各種の細菌類が水中に持ち込
まれる。

【０００４】（２）自然界の土壌や淡水に生息している
レジオネラ属菌は、大気中の粉塵や補給水とともに浴槽
やプールに入り込む。レジオネラ属菌は、所謂レジオネ
ラ症と称される肺炎などの呼吸器感染症を引き起こす。

【０００５】（３）浴槽やプールの水は、省エネルギー
及び省資源のため、毎日の換水は行わず、１〜２週間の
間隔で換水を行うのが通常である。特に、浴槽など水温
が高くて開放系のものでは、水面から水が蒸発するの
で、換水期間が長いと、水が濃縮されて水中における溶
存物質の濃度が高くなる。

【０００６】（４）水が濃縮されて溶存物質の濃度が高
くなれば、水中における窒素やリンなどの栄養源及び懸
濁物質の濃度も高くなるので、細菌や藻類が増殖しやす
くなる。

【０００７】（５）レジオネラ属菌は、細菌や藻類の代
謝物を利用し、またアメーバなどの細菌捕食性原生動物
に寄生して増殖して宿主を死滅させ、新たな宿主へと次
々にに寄生していく。また、特に浴槽の水の温度は４２
℃程度であるため、レジオネラ属菌の発育温度域２５〜
４３℃と合致している。このような浴槽などでは、レジ
オネラ属菌の発育に必要な条件が整っているので、レジ
オネラ属菌の大繁殖を招きやすい。

【０００８】以上の理由から、前述したようなろ過や殺
菌を行っているが、上記従来の方法では、水の濃縮によ
る細菌や藻類の増殖つまりレジオネラ属菌の繁殖及び繁
殖環境については、何ら考慮されていない。また、水質
についても、公衆衛生法に規定された水質基準に適合す
れば問題はないと考えられているが、これは飲料水の水
質基準と較べれば、かなり緩い条件と言える。

【０００９】また、被処理水を塩素剤で殺菌するときに
は、次のような問題が発生する。この塩素剤としては、
次亜塩素酸ソーダ、塩素化イソシアヌール酸、次亜塩素
酸カルシウムなどが通常使用されている。この塩素剤を
水に注入すれば、次亜塩素酸ＨＯＣｌが発生する。この
ＨＯＣｌの一部は水中で解離して、次亜塩素酸イオンＯ
Ｃｌ^-になる。優れた殺菌力を発揮するのは次亜塩素酸
ＨＯＣｌの方である。水のＰＨがアルカリ側に傾くと、
殺菌力が低下する次亜塩素酸イオンＯＣｌ^-の解離率が
増加するので、ＰＨが中性付近となるように水の管理を
行う必要がある。

【００１０】一方、入浴者などが持ちこむ汗や尿などに
含まれている尿素は、水中でアンモニアと炭酸に加水分
解される。このとき、アンモニアが殺菌のために注入さ
れた塩素成分と反応してクロラミンを生成する。また、
汗や尿などに含まれるアミン類やアミノ酸類が加水分解
されて生成されるアンモニアも、同様にクロラミンとな
る。なお、以下では、クロラミンを生成する前のアンモ
ニアをアンモニア性窒素と総称し、またクロラミンを結
合塩素と言い、これの水中残留成分を結合残留塩素と言
う場合がある。

【００１１】つまり、被処理水中には、通常使用される
ＰＨの範囲５．８〜８．６では、次式で示すように、モ
ノクロラミンとジクロラミンの結合残留塩素が存在して
いる。ＮＨ₃ ＋ＨＯＣｌ→ＮＨ₂ Ｃｌ＋Ｈ₂ ＯＮＨ₂ Ｃｌ＋ＨＯＣｌ→ＮＨＣｌ₂ ＋Ｈ₂ Ｏ

【００１２】ここで、塩素剤を用いることの問題点は、
浴室などに入ると鼻をつくような塩素臭が発生するこ
と、また入浴者などの目や粘膜などに炎症や刺激を与え
ることであり、これらは前記モノクロラミンやジクロラ
ミンの結合残留塩素に起因して発生する。

【００１３】また、浴槽水中への塩素投入量と残留塩素
量（結合残留塩素と遊離残留塩素）との関係は、図４に
示す曲線Ｏ．Ｂ．Ｃ．Ｄのようになる。すなわち、塩素
投入量が少ないと、ＨＯＣｌはアンモニア性窒素と化合
して結合残留塩素となって存在している。またＢ点以上
に塩素投入量を増やすと、ＨＯＣｌは結合塩素の酸化に
用いられ、結合残留塩素の量が次第に減少して、Ｃ点
（ブレークポイント）で最小となる。このＣ点を越えて
塩素投入量を増やすと、浴槽水中の窒素塩素化合物は新
たにアンモニア性窒素が持ち込まれなければ、Ｃ点以上
に増加することはなく、遊離残留塩素量が塩素投入量に
比例して増加する。このとき、遊離塩素のみが殺菌消毒
に有効に作用するので、投入塩素量はＣ点以上の量とす
る必要がある。

【００１４】しかし、ここで問題となるのは、塩素剤に
よる殺菌消毒方法では、通常被処理水は溜り水なので、
入浴者などの累計に比例してアンモニア性窒素が増加す
ることである。この結果、酸化しきれない結合塩素が経
時的に増加して蓄積されていく。これに伴い結合残留塩
素と遊離塩素の比率が変わり、所定の遊離塩素量を確保
するためには、多量の塩素剤を投入する必要がある。こ
のため、換水期間を長くすればするほど、塩素剤の投入
量を増やし続けなければならず、結果的に結合残留塩素
の増加を招いて、塩素弊害を顕在化させる結果となる。

【００１５】また、一般的に浴槽水などを衛生管理する
上で大腸菌を指標としているのは、この大腸菌は大型の
菌であるため検査し易く、塩素消毒に対して比較的強い
菌であり、大腸菌が死滅すれば、他のビールス性細菌も
死滅していると考えられるからである。

【００１６】しかし、最近のレジオネラ属菌の研究で
は、浴槽水中に大腸菌が検出されなかった場合でも、浴
槽の内壁や循環経路の内部などにはレジオネラ属菌の増
殖原因となる生物膜（バイオフィルム）が形成されてい
ることが確認されている。この生物膜は、細菌、真菌、
原生動物などの微生物の温床となり、生物膜の内部に存
在する微生物は消毒剤やその他の外界からの不利な要因
から保護されている。特に、レジオネラ属菌は、細菌補
食性であるアメーバなどの原生動物の食胞内に取り込ま
れても消化死滅しないので、これらの中で増殖し、やが
て細胞を破壊して外界に遊出し、新しい宿主に入って増
殖を繰り返す。従って、生物膜内に生息するレジオネラ
属菌を有効に死滅させる塩素剤に替わる殺菌消毒法が緊
急に求められている。

【００１７】また、塩素剤などの薬品による殺菌消毒処
理では、薬品に対して抵抗力を備えた耐性菌が出現する
可能性があり、これを死滅させるには、さらに高濃度の
薬品を使用する必要がある。一方、塩素剤は、鋼や銅な
どの金属材料に対し高い腐食性を有しているので、あま
り高濃度にはできない。高濃度にすると、機器の寿命を
縮めたり破損させる恐れがある。このように、耐性菌に
対しては相矛盾する問題を解決する必要があるので、そ
の対策には非常な困難を伴うことになる。

【００１８】さらに、２４時間風呂の浄化システムは、
レジオネラ属菌が高レベルで検出され、社会問題となっ
ている。この浄化システムは、循環経路に浄化装置を設
け、その内部に設置したセラミックス、活性炭、麦飯
石、珪石、サンゴ、不織布、スポンジなどの坦体に好気
性微生物を付着増殖させ、その酵素活性により皮脂など
の有機汚染物を分解消化させて、浴槽水を浄化（混濁と
臭気の除去）させるようにしている。

【００１９】しかし、この浄化システムは、浄化能の大
部分を好気性微生物の生物活性に依存しているため、循
環水系の全体を殺菌消毒することは、好気性微生物の死
滅を招くことになるので採用できない。また、浄化装置
に用いられる坦体には生物膜が形成されるので、前述し
た場合と同様に、レジオネラ属菌などの繁殖原因とな
る。なお、以上の浄化システムには、紫外線やオゾンな
どを発生させる殺菌装置が付設されているが、これら殺
菌装置では十分な殺菌処理が行えず、特に殺菌処理は好
気性微生物による浄化の後に行う必要があるので、レジ
オネラ属菌などの繁殖を有効に抑制することができず、
前記浄化装置で発生したレジオネラ属菌などが浴槽側に
遊出することがある。

【００２０】そこで、本発明の目的は、レジオネラ属菌
などの微生物を確実に殺菌消毒することができる安全性
に優れた水の浄化システムを提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被処理水が貯溜される槽とろ過器を備
え、このろ過器で被処理水をろ過して槽に戻すようにし
た水の浄化システムにおいて、ろ過器の出入口の間に分
岐管を接続し、これにオゾン発生器を設けて、このオゾ
ン発生器で発生するオゾンをろ過器の入口側に注入す
る。

【００２２】オゾン発生器で発生したオゾンは分岐管を
通ってろ過器の入口側に送られ、この分岐管からろ過器
に至る間で水に溶解されてオゾン水となり、このオゾン
水がろ過器を通過するとき、そのオゾンによりろ過器内
に生存するレジオネラ属菌などの微生物を殺菌不活性化
させる。つまり、図５から明らかなように、オゾンは自
然界においてフッ素に次ぐ殺菌力を有し、その殺菌力は
各種の塩素よりもはるかに強力であり、例えば一般的な
腸内細菌、アメーバシスト、ウイルスなどの微生物や殺
菌胞子に対し、オゾンは各種塩素に較べて１０〜１００
倍の殺菌不活性化効力がある。また、オゾン水はレジオ
ネラ属菌などの微生物に対する接触効率が高くて殺菌不
活性化能に優れており、しかもオゾンは生物膜などがあ
っても、これを貫通して微生物を瞬時に死滅させてしま
う。そして、オゾン水の一部はろ過器でろ過された水と
共に槽に送られ、この槽内に生存する微生物を殺菌不活
性化させる。これらのことにより、槽とろ過器の循環経
路全体が殺菌消毒される。さらに、開放系の浴槽などに
おいて換水期間を長く設定して高濃縮運転を行う場合に
も、循環経路全体を確実に殺菌消毒することが可能とな
り、換言すれば運転コストを低廉として省エネルギー、
省資源的に優れた運転システムを採用しながらも、有害
微生物の発生を確実に抑制できる。

【００２３】また、人体の汗や尿などに起因する有機物
（主にアンモニア性窒素）は、通常過マンガン酸カリウ
ムの消費量として測定される。公衆浴場法では、過マン
ガン酸カリウムの消費量が２５ｍｇ／ｌ以下という規定
がある。しかし、前記有機物は、以上のようなオゾン殺
菌を行うときに、そのオゾンによる酸化によりクロラミ
ン（結合塩素）を生成させることなく分解される。この
ことについて、プール水で試験を行った場合、オゾン量
が６〜８ｍｇ／ｌの場合、過マンガン酸カリウムの消費
量は５ｍｇ／ｌ程度にまで低下する。このことから、オ
ゾン殺菌により結合塩素の発生が効果的に抑制され、こ
れに伴う塩素弊害もなくなることが理解できる。

【００２４】以上の浄化システムに用いるオゾン発生器
としては、水電解式オゾン発生装置が好適に使用され
る。この水電解式オゾン発生装置は、無色放電方式など
に較べてオゾンの発生量が多いので、強力な殺菌消毒効
果を発揮する高濃度のオゾン水が得られる。

【００２５】また、以上の浄化システムには、さらに塩
素殺菌装置を設けて、ろ過器へのオゾン水の注入を停止
してから、塩素殺菌装置による塩素で被処理水及びこれ
の循環経路の殺菌を行うことが好ましい。このようにす
れば、オゾン水は残留性がほとんどないにも拘らず、オ
ゾン水の注入停止後に供給される残留性の長い塩素によ
り、循環経路全体に対する殺菌消毒効果が長時間にわた
って保持される。つまり、長期間換水を行なわない高濃
縮運転を行う場合でも、安全で衛生的な水質が保証され
る。また塩素は、塩素弊害の原因物質である有害な結合
塩素を生成しようとするが、この結合塩素の生成はオゾ
ンの強力な酸化分解作用により抑制される。よって、塩
素殺菌装置を用いるにも拘らず、塩素弊害の起きにくい
浄化システムとなる。

【００２６】前記ろ過器及び分岐管は、耐オゾン性素材
で形成することが好ましい。このようにすれば、オゾン
発生器で発生するオゾンを分岐管からろ過器に注入して
殺菌を行うにも拘らず、ろ過器や分岐管のオゾンによる
劣化破損などを招くことなく所期目的が確実に達成され
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は、浴場などで用いられる水
の浄化システムの配管系統図を示している。この浄化シ
ステムは、浴槽１、ミキシングバルブや電動弁などを備
えた適温水ユニット２、オーバーフロー槽３、浄化ユニ
ット４が設けられている。また、浄化ユニット４には、
ろ過器５、ろ過ポンプ６、オゾン発生器７、溶解ポンプ
８、塩素殺菌ポンプ９１を付設した塩素殺菌装置９など
を備えている。そして、前記ろ過器５でろ過された水を
ろ過水往ラインＲＳから浴槽１に供給し、浴槽１からの
オーバーフロー水をオーバーフローラインＯＢを介して
オーバーフロー槽３に供給し、オーバーフロー槽３から
ろ過水還ラインＲＲを介してろ過ポンプ６によりろ過器
５に再び還流させる。このように浴槽１とろ過器５の間
で湯を循環させることにより、常に清浄な湯を浴槽１に
供給する。さらに、前記適温水ユニット２には、図示し
ない給湯源から給湯ラインＨを介して湯が、また給水ラ
インＷからは水が供給され、これら湯と水が適温水ユニ
ット２で混合されて適温水としてオーバーフロー槽３に
送られる。

【００２８】以上の浄化システムにおいて、前記ろ過器
５の入口側と出口側の間に分岐管１０を接続し、これに
前記オゾン発生器７を介装させて、このオゾン発生器７
で発生するオゾンＯ₃ を前記分岐管１０を介してろ過器
５の入口側に注入する。図の実施形態では、前記ろ過水
往ラインＲＳにおけるろ過器５の出口側近くと、ろ過器
５の入口側近くのろ過水還ラインＲＲに前記分岐管１０
を接続して、この分岐管１０に前記オゾン発生器７とエ
ゼクタ１１及び溶解ポンプ８をそれぞれ介装させる。そ
して、オゾン発生器７で発生するオゾンＯ₃ をエゼクタ
１１に吸込ませて溶解ポンプ８に供給し、ここで水に溶
解させてオゾン水Ｏ₃ Ｈとして前記ろ過水還ラインＲＲ
におけるろ過器５の入口側近くに注入し、ろ過器５の内
部に送って殺菌消毒を行う。

【００２９】前記オゾン水Ｏ₃ Ｈは、そのオゾンＯ₃ の
ほとんどがろ過器５内でレジオネラ属菌などの微生物の
殺菌不活性化に消費されたり自己分解したりする。ま
た、ろ過器５で消費されなかったオゾン水Ｏ₃ Ｈの一部
は、前記ろ過水還ラインＲＲから浴槽１へと送られて、
この浴槽１の殺菌消毒に使用され、また残りのオゾン水
Ｏ₃ Ｈの一部は、前記ろ過水往ラインＲＳの出口側から
分岐管１０を経てエゼクタ１１に送られ、このエゼクタ
１１にオゾン水Ｏ₃ Ｈと前記オゾン発生器７からのオゾ
ンＯ₃ が共に吸込まれて溶解ポンプ８へと送られる。

【００３０】また、前記ろ過器５の上部側には、排気ラ
イン１２が接続され、これに排気弁１３と排オゾン分解
器１４が設けられて、前記ろ過器５でオゾン水Ｏ₃ Ｈか
ら分離したりして内部に存在するオゾンＯ₃ を排気弁１
３から排オゾン分解器１４に送り、これの内部に装填し
た活性炭などによりオゾンＯ₃ を吸着除去させ、無害化
して系外に排出する。

【００３１】図２は、前記ろ過器５の概略を示してい
る。このろ過器５としては、浄化機能を生物活性に依存
しない砂式のものが用いられており、本体ケーシング５
０の内方下半部に砂（例えばシリカサンド）などのろ過
材５１を装填し、内方上部には前記ろ過水還ラインＲＲ
に接続される散水装置５２を設け、また内方底部には集
水装置５３が配置されて前記ろ過水往ラインＲＳに接続
されている。そして、前記散水装置５１からオゾン水が
混入された水をろ過材５１に散水して、本体ケーシング
５０の内部や濾過材５１に生存する微生物を殺菌消毒す
る。以上の砂式ろ過器５を使用する理由は、仮に浄化機
能を生物活性に依存するものを用いると、オゾンがろ過
器内に注入されたとき、浄化機能を発揮する生物が死滅
してしまうからである。

【００３２】また、前記オゾン発生器７としては、図１
に示すように、本体ケーシング７０の内部に陽極７１と
陰極７２を設け、これらの間にイオン交換膜７３を配置
した水電解式のものが使用される。そして、前記給水ラ
インＷの一部から水電解式オゾン発生器７の本体ケーシ
ング７０内に水を供給し、前記陽極７１と陰極７２の間
に通電することにより、陽極７１側にＯ₂ とＯ₃ を、陰
極７２側にＨ₂ を発生させ、このＯ₃ を殺菌消毒用とし
て利用し、Ｈ₂ は排水素ライン７４から系外に排出す
る。また、前記本体ケーシング７０内の水は排水ライン
７５から排水桝１５へと排出する。

【００３３】以上の水電解式オゾン発生器７は、レジオ
ネラ属菌などの微生物に対し極めて強い殺菌不活性化能
を発揮する高濃度のＯ₃ を発生し、残りはＯ₂ を発生す
る。このとき、Ｏ₃ は腐食性が非常に高いので、このＯ
₃ が直接接触する前記分岐管１０、溶解ポンプ８、ろ過
器５、分岐管１０が接続されるろ過水還ラインＲＲ及び
ろ過水往ラインＲＳとろ過器５の間の一部を、耐オゾン
性素材例えば耐オゾンＦＲＰ、高級ステンレス、チタ
ン、テフロン（登録商標）などの素材で形成する。この
ようにすれば、通常のオゾン殺菌装置に用いられている
オゾンと水を溶解させるための溶解槽を別途使用する必
要がなくなり、浄化システムのコンパクト化が可能とな
る。また、通常のオゾン殺菌装置では、ろ過器と溶解槽
の両者及びそれらの配管系を高級ステンレス（例えばＳ
ＵＳ３０４以上の材質）やチタンなどの高価な素材で形
成する必要があったが、本発明のようにオゾン発生器７
で発生したＯ₃ を分岐管１０からろ過器５に至る途中で
水に溶解させてＯ₃ Ｈとし、このＯ₃ Ｈでろ過器５内の
殺菌消毒を行うことにより、高価な素材を必要とする前
記溶解槽を設置する必要性がなくなって、コストの低減
化も可能となる。特に、前記分岐管１０としてテフロン
チューブなどを用い、これをろ過器５の出入口の間に直
接接続させれば、高級素材の使用個所が少なくなってコ
ストの低減化が行える。

【００３４】さらに、以上の浄化システムには、前記ろ
過水往ラインＲＳにおけるろ過器５と浴槽１の中間に塩
素殺菌ポンプ９１を備えた塩素殺菌装置９が設けられ
る。そして、ろ過器５へのオゾンの注入を停止してから
前記塩素殺菌装置９で生成した塩素剤をポンプ９１によ
りろ過水往ラインＲＳに注入して、前記浴槽１と各ライ
ンなど循環経路全体の殺菌消毒を行う。以上のようにす
れば、オゾン水は残留性がほとんどないにも拘らず、オ
ゾン水の注入停止後に供給される残留性の長い塩素成分
により、循環経路全体に対する殺菌消毒効果が長時間に
わたって保持される。つまり、長期間換水を行なわない
場合でも、安全で衛生的な水質が保証される。また塩素
成分は、塩素弊害の原因物質である有害な結合塩素を生
成しようとするが、この結合塩素の生成はオゾンの強力
な酸化分解作用により抑制される。このため、塩素殺菌
装置９を用いるにも拘らず、塩素弊害の起きにくい浄化
システムが構築される。

【００３５】図１の実施形態では、前記ろ過水往ライン
ＲＳに熱交換器１６を介装させて、温水往ラインＨＳと
温水還ラインＨＲから熱交換器１６に給排される温水と
前記ろ過水往ラインＲＳを通るろ過水との間で熱交換を
行うようにしている。また、前記浴槽１には逆洗浄ライ
ンＢＲが接続されて、前記オーバーフロー槽３を閉止
し、かつろ過器５から浴槽１への給湯を停止した状態
で、前記ろ過ポンプ６を駆動させて逆洗浄ラインＢＲか
らの逆洗浄水をろ過器５の底部から上方に流すことによ
り、その内部のろ過材５１などに吸着された微生物の死
骸などを含む汚物を洗浄して前記排水桝１５に排出す
る。さらに、前記ろ過器５には電動切換弁５４が設けら
れ、これの切換動作によりろ過器５への逆流による逆洗
と順流による洗浄が行われる。

【００３６】また、前記浴槽１にはレベルラインＬが接
続され、これには水位計１７が設けられ、この水位計１
７で検出される水位に基づいて浴槽１内の水位を一定に
保持する。さらに、前記オーバーフロー槽３にも複数の
水位計１８が設けられ、これら水位計１８の検出値に基
づきオーバーフロー槽３内の水位を一定に保持する。図
１において、１９は前記ろ過水還ラインＲＲに介装した
ヘアキャッチャ、２０は測温器で、これにより測定され
た温水温度に基づき前記温水往ラインＨＳと温水還ライ
ンＨＲから温水を熱交換器１６に給排制御して、浴槽１
に至る温水温度を一定に保持する。また、２１はコント
ローラで、これに内装したウィクリータイマーなどより
全システムの運転制御を行う。２２は前記逆洗浄ライン
ＢＲに設けた逆洗弁、２３は前記ろ過水還ラインＲＲの
オーバーフロー槽３の近くに設けたろ過弁である。

【００３７】次に、以上の浄化システムを用いて浄化を
行う場合の手順を図３のプログラミングチャートに基づ
いて説明する。同図では、１日のサイクルを示してお
り、またろ過時の水の流れを実線矢印で示し、逆洗時の
水の流れを点線矢印で示している。前記コントローラ２
０に内装したウィクリータイマーにより、１日における
ろ過サイクル、逆洗サイクル、ろ過サイクルの終了運転
及び休止が設定される。そして、先ずろ過サイクルにお
いては、前記ろ過ポンプ６及びオゾン発生器７が駆動さ
れ、また前記ろ過弁２２が開かれて、ろ過サイクルでの
ろ過運転（立上り時間、使用時間）が行われ、これと同
時にオゾン発生器７によるオゾンが分岐管１０よりろ過
器５内に注入されて、入浴者が持ち込む殺菌類やろ過器
５などに生存するレジオネラ属菌などの微生物が殺菌不
活性化される。

【００３８】前記ろ過器５で消費されなかったオゾン水
の一部は、浴槽１に送られて殺菌消毒に使用され、また
残りのオゾン水の一部は前記分岐管１０に送られ、前記
オゾン発生器７によるオゾンと共に溶解ポンプ８からろ
過器５へと送られる。

【００３９】このとき、例えば浄化能力２０ｍ³ ／Ｈの
仕様の浄化システムでは、オゾン発生器７としてオゾン
発生量２ｇ／Ｈ（オゾン量１５〜１８ｗｔ％）の能力を
有するものが、また溶解ポンプ８としては、０．５ｍ³
／Ｈの能力を有するものが用いられ、これにより４ｐｐ
ｍ濃度のオゾン水が生成される。そして、分岐管１０と
ろ過水還ラインＲＲの接続個所近くでは、オゾン水濃度
が約０．１ｐｐｍとなり、この高濃度のオゾン水がろ過
器５に注入される。このようにすれば、例えばレジオネ
ラ症防止指針（厚生省生活衛生局企画課監修）の目標値
は１０ＣＦＵ／１００ｍｌであるのに対し、ほとんど０
ＣＦＵ／１００ｍｌにできる。また、一般的にはオゾン
水濃度が０．１ｐｐｍであれば、臭気があって鼻や喉に
刺激臭を感じ、０．２〜０．５ｐｐｍで３〜６時間曝さ
れれば視覚が低下すると言われている。しかし、以上に
よれば、ろ過器５への注入時のオゾン水濃度が約０．１
ｐｐｍであるので、浴槽１内に供給されるオゾン水濃度
は当然０．１ｐｐｍ以下にでき、これにより入浴者にオ
ゾンによる害を及ぼすことはない。

【００４０】そして、ろ過サイクルが終了すると逆洗サ
イクルが開始され、前記逆洗弁２２が開かれ、またろ過
器５に設けた電動切換弁５４が随時切換えられて、ろ過
器５への逆流による逆洗と順流による洗浄作業が行われ
る。これにより、ろ過器５内のろ過材５１で捕捉された
汚濁物質や死滅又は不活性化した微生物が系外（排水桝
１５）に排出される。この逆洗サイクルによって水が消
費されると、この消費量と同量の新たな新鮮水が前記給
水ラインＷからオーバーフロー槽３に補給される。これ
により、濃縮係数が低下（希釈）され、容存有機物濃度
も低下する。

【００４１】また、逆洗サイクルが終了すると、ろ過サ
イクルの終了運転が開始され、このとき前記塩素殺菌装
置９のポンプ９１が駆動されて、塩素殺菌装置９による
塩素剤が浴槽１などの循環経路全体にわたって流され、
この循環経路全体の塩素殺菌消毒が行われる。このとき
前記ろ過弁２２は、逆洗サイクルを除く全期間にわたり
開かれてろ過を行う。これにより、休止期間中も残留性
の長い塩素剤により循環経路全体の殺菌消毒が行える。
この塩素剤により循環経路全体の殺菌消毒を行う場合の
水の処理量は、浴槽容量の２倍以上に設定することが好
ましく、これによれば例えば１時間運転すると、浴槽水
が２回以上循環することになるので、塩素剤が循環経路
全体に行き渡り、確実な殺菌消毒が可能となる。特に、
運転終了時の塩素濃度が、遊離残留塩素で０．６ｐｐｍ
程度となるように保持すれば、循環経路全体に残留塩素
が存在することになるので、より確実な殺菌消毒が可能
となる。このとき、運転終了してからろ過運転を開始す
る直前の残留塩素濃度は、大体０．２ｐｐｍ程度とな
る。

【００４２】ところで、以上のように塩素注入を行う
と、前述したように、入浴者などが持ち込む尿素のアン
モニアと塩素が反応して結合残留塩素（クロラミン）を
生成する。しかし、塩素注入後に行われるろ過サイクル
運転時にオゾンが注入されるので、このオゾンにより前
記結合残留塩素が次のように分解されて、結合残留塩素
による弊害が除去される。つまり、ＮＨ₂ Ｃｌ＋３Ｏ₃
→ＨＮＯ₃ ＋ＨＣｌ＋３Ｏ₂ＮＨ₂ Ｃｌ＋ＮＨＣｌ₂ ＋
Ｏ₃ →Ｎ₂ Ｏ＋３ＨＣｌ＋Ｏ₂となり、硝酸や塩酸及び
窒素酸化物に分解されて無害化される。このことは、プ
ールにおいて、プール水の塩素臭気や屋内空気中の塩素
臭が大幅に減少したことにより確認されている。

【００４３】さらに、以上のように結合残留塩素が分解
されて濃度が低くなると、塩素投入量と残留塩素量との
関係は、図４の点線で示す曲線Ｏ．Ｂ₁ ．Ｃ₁ ．Ｄ₁ の
ようになり、遊離残留塩素と結合残留塩素の線が有効残
留塩素理論量線に沿うようになる。つまり、遊離残留塩
素を残留させるために必要な投入塩素量が少なくて済
み、ランニングコストの低廉化が可能となる。

【００４４】以上の実施形態では、浴槽の浄化を行う場
合について説明したが、本発明は、その他にも家庭用浴
槽やプール又は貯水タンク或は冷却塔などの浄化にも使
用することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明の水の浄化システ
ムによれば、レジオネラ属菌などの微生物を確実に殺菌
消毒することができて、安全性に優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる浄化システムの一実施形態を示
す配管系統図である。

【図２】同システムに用いられるろ過器の概略的な断面
図である。

【図３】同システムによるプログラミングチャート図で
ある。

【図４】塩素投入量と残留塩素量の関係を示す図面であ
る。

【図５】オゾンと各種塩素の殺菌効果を示す比較図であ
る。

【符号の説明】

１槽（浴槽）５ろ過器７オゾン発生器９塩素殺菌装置１０分岐管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/50 ５５０Ｃ０２Ｆ 1/50 ５５０Ｄ５５０Ｌ５６０５６０Ｆ５６０ＺＢ０１Ｄ 35/027 1/46 ＺＣ０２Ｆ 1/46 Ｂ０１Ｄ 35/02 Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理水が貯溜される槽とろ過器を備
え、このろ過器で被処理水をろ過して槽に戻すようにし
た水の浄化システムにおいて、ろ過器の出入口の間に分
岐管を接続し、これにオゾン発生器を設けて、このオゾ
ン発生器で発生するオゾンをろ過器の入口側に注入する
水の浄化システム。
【請求項２】請求項１において、オゾン発生器が水電
解式オゾン発生装置である水の浄化システム。
【請求項３】請求項１または２において、さらに塩素
殺菌装置を備え、ろ過器へのオゾン水の注入を停止して
から、塩素殺菌装置による塩素で被処理水及びこれの循
環経路の殺菌を行う水の浄化システム。
【請求項４】請求項１において、ろ過器及び分岐管が
耐オゾン性素材で形成されている水の浄化システム。