JP2002153879A

JP2002153879A - 水処理装置

Info

Publication number: JP2002153879A
Application number: JP2000354390A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Shimizu; 康彦志水; Kazuo Ikegami; 和男池上; Tatsuya Hirota; 達哉廣田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2002-05-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】水泳用プール又は浴槽等の水を電気分解で殺菌
すると水のｐＨが上昇し、水質基準のｐＨ中性の要件か
ら中和する必要があるが、中和剤の保管や取り扱い或い
は薬剤の投入制御の困難を解決する水処理装置を提供す
る。【解決手段】水処理装置１は、被処理水Ｗを貯留する
水槽２と、水槽２から導入された被処理水Ｗを電気分解
によって滅菌する電解槽１２と、被処理水Ｗを水槽２か
ら電解槽１２に導入し、且つ、滅菌処理後に水槽２に還
流させる水処理経路１０と、水処理経路１０の電解槽１
２より上流側に塩素イオンを含む電解促進剤３０１を供
給して電解槽１２内での塩素イオン濃度を調整する塩素
イオン濃度調整手段（ｐＨ調整剤）４００とを備える。
水処理経路１０中に、水に溶解して酸性を呈するｐＨ調
整剤４００を添加し、被処理水ＷのｐＨを中性域に調整
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、プール、浴場の浴
槽といった大型の水槽から、ビルの屋上等に配置される
給水槽、一般家庭用の浴槽といった小型の浴槽まで、種
々の水槽に貯留された水を滅菌処理することのできる水
処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より水泳用プール水、或いは、旅館
の浴場や公衆浴場における浴槽等は、毛髪、細胞、皮脂
などの汚染物質（異物）が自然と混入してしまうため、
水を循環させて異物を濾過すると共に、その水質を維持
するため定期的に、所謂カルキ（サラシ粉、高度サラシ
粉）や次亜塩素酸ソーダ（ＮａＣｌＯ）の水溶液を投入
して滅菌処理を行なっている。具体的には水泳用プール
水、或いは浴槽等に水処理経路を設けると共に、その水
処理経路中に循環ポンプ及び濾過器を設け、残留塩素濃
度などを調整する塩素系調整剤（消毒殺菌剤）を供給路
を介して送入ポンプにて供給する供給槽とを設けた殺菌
装置によってプール水或いは浴槽水などを殺菌消毒して
いる。

【０００３】該塩素系調整剤は有機物を酸化分解するも
のであるが、その投入量は、プール水或いは浴槽水中に
一定濃度の遊離塩素が残留するように、また、プール水
或いは浴槽水のｐＨが一定範囲に保たれるように制御、
調整される。そのため塩素系調整剤の投入量の制御は、
予めプール水或いは浴槽水の残留塩素の減少率を把握し
ておき、その減少率に基づいて塩素系調整剤を所定時間
毎に投入するか、或いはプール水、浴槽水の残留塩素の
減少率を検知して、その検知した減少率に基づいて塩素
系調整剤を投入することにより行なっている。この水泳
用プール水或いは浴槽水の調整剤としては、次亜塩素酸
ナトリウムが多用されているが、次亜塩素酸ナトリウム
を使用すると水中で遊離塩素と同時に水酸化ナトリウム
が生成されるため、その中和のために硫酸などの酸溶液
を併用していた。

【０００４】水泳用プール水或いは浴槽水に、次亜塩素
酸ナトリウムと中和のための酸溶液などの薬剤の投入量
を正確に制御することにより安全性の高い消毒殺菌を行
なうことができる。しかし、使用する薬剤は刺激性があ
ったり、人によっては薬剤に敏感に反応し、粘膜、皮膚
の充血や炎症を起こす懸念がある。このため、薬剤の保
管や取扱いには細心の注意が必要となると共に、２種の
薬剤を使用することにより、その投入制御も煩雑となる
難点もあった。

【０００５】そこで、近年では水泳用プール水或いは旅
館の浴場や公衆浴場における浴槽等に水処理経路を設
け、この水処理経路に電気分解による殺菌装置を設けて
殺菌を行なっている。この殺菌装置は、水処理経路の水
を塩素（ＣＩ）イオンを含む水溶液にしてから殺菌装置
で電気分解して次亜塩素酸等の有効塩素を生成して除菌
・殺菌を行なっている。これにより、薬剤の保管や取り
扱い、或いは、薬剤の投入制御が煩雑となってしまうの
を防止していた。

【０００６】また、一般家庭用の浴槽は、通常、略１〜
２日毎に水が入れ替えられ清掃されていたが、浴槽に接
続されたボイラー内は殆ど清掃されていなかった。ま
た、ビルの屋上等に配置された給水槽も殆ど清掃されて
いなかった。これら、一般家庭用の浴槽やビルの屋上等
に配置された給水槽は、水道水中に含まれる塩素の滅菌
力のみに頼っているのが現状であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水泳用
プール水或いは旅館の浴場や公衆浴場における浴槽等の
水を電気分解で殺菌することによって、水のｐＨが上昇
（アルカリ性）してしまう。しかし、飲料水やプール水
などは水質基準でｐＨが中性であることが定められてお
り、基準値から外れてしまう。そのため、中和しないと
そのままでは水泳用プール或いは浴槽等に戻せず、中和
剤の保管や取り扱い、或いは、薬剤の投入制御に困難な
問題があった。

【０００８】また、一般家庭用に用いられる浴槽に接続
されたボイラー内、或いは、ビルの屋上等に配置される
給水槽などは水道水中に含まれる塩素の滅菌力のみで殺
菌しているのが現状であったが、水道水中に含まれる塩
素の滅菌力のみではボイラー内或いは給水槽などは完全
に殺菌されず、雑菌やカビ等の繁殖があった。特にビル
の屋上等に配置される給水槽内部に藻が繁殖するなどし
て水質が悪化し、社会問題とまでなっている問題もあっ
た。

【０００９】本発明は、係る従来技術の課題を解決する
ために成されたものであり、水槽に貯留された被処理水
を簡単、且つ、効率的に滅菌処理することのできる水処
理装置に関するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の水処理装
置は、被処理水を貯留する水槽と、当該水槽から導入さ
れた被処理水を電気分解によって殺菌・除菌用塩素を発
生させる電解槽と、被処理水を水槽から電解槽に導入
し、且つ、塩素発生後に水槽に還流させる水処理経路
と、水処理経路の電解槽より上流側に塩素イオンを含む
電解促進剤を供給して電解槽内での塩素イオン濃度を調
整する塩素イオン濃度調整手段とを備えると共に、水処
理経路中に、水に溶解して酸性を呈するｐＨ調整剤を添
加することにより、被処理水のｐＨを中性域に調整する
ようにしたものである。

【００１１】また、請求項２の発明の水処理装置は、上
記に加えて、ｐＨ調整剤は、硫酸イオンを含む塩とした
ものである。

【００１２】また、請求項３の発明の水処理装置は、請
求項１に加えて、ｐＨ調整剤は、リン酸イオンを含む塩
としたものである。

【００１３】また、請求項４の発明の水処理装置は、請
求項１、請求項２又は請求項３に加えて、ｐＨ調整剤の
添加量は、電解促進剤に対して重量比０．１％以上１％
以下としたものである。

【００１４】本発明によれば、被処理水を貯留する水槽
と、当該水槽から導入された被処理水を電気分解によっ
て殺菌・除菌用塩素を発生させる電解槽と、被処理水を
水槽から電解槽に導入し、且つ、塩素発生後に水槽に還
流させる水処理経路と、水処理経路の電解槽より上流側
に塩素イオンを含む電解促進剤を供給して電解槽内での
塩素イオン濃度を調整する塩素イオン濃度調整手段とを
備えると共に、水処理経路中に、水に溶解して酸性を呈
するｐＨ調整剤を添加することにより、被処理水のｐＨ
を中性域に調整するようにしているので、例えば、ｐＨ
調整剤を請求項２の如き硫酸イオンを含む塩とすると共
に、ｐＨ調整剤は請求項３の如きリン酸イオンを含む塩
とし、これらのｐＨ調整剤の添加量は、請求項４の如き
電解促進剤に対して重量比０．１％以上１％以下として
いので、次亜塩素酸等の除菌・殺菌効果を維持したま
ま、水のｐＨが上昇しアルカリ水となってしまうのを阻
止することが可能となる。従って、水のｐＨ調整によっ
て水質基準の中性域に保持させることができるようにな
るものである。

【００１５】また、例えば、水泳用プール水或いは旅館
の浴場や公衆浴場における浴槽等の水を電気分解により
殺菌した場合でも被処理水を中性域に維持することが可
能となる。従って、困難な薬剤の投入制御からも解消さ
れ水処理装置の利便性を大幅に向上させることができる
ようになるものである。

【００１６】特に、一般家庭用に用いられる浴槽に接続
されたボイラー内、或いは、ビルの屋上等に配置される
給水槽などの被処理水も本発明の水処理装置で中性域に
維持することが可能となる。これにより、ビルの屋上等
に配置される給水槽内部の被処理水を中性域に維持した
状態で殺菌処理して好適な水質に維持することができる
ようになるものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明の一実施形態に係る水処
理装置１を示す図であって、プールや浴槽等の大型の水
槽２に組み込んだ状態を簡略化して示したものである。
図１に示すように、水槽２には、砂濾過のためのフィル
タ２１と、被処理水Ｗ加熱のための熱交換器２２とを組
み込んだ主循環路２０が設置されており、この主循環路
２０には、循環ポンプ２３によって、多量の被処理水Ｗ
が常時、図中に一点鎖線の矢印で示す方向に流れ接続部
２０ａから水槽２内へ戻る循環を行なう。

【００１８】水処理装置１の水処理経路１０は、上記主
循環路２０のフィルタ２１より下流側に設けられた分岐
点Ｊ１から分岐して、複数枚の電極板１１０からなる電
極組１１を内蔵した電解槽１２を経た後、熱交換器２２
の下流側に設けられた合流点Ｊ２で、再び主循環路２０
に合流するように接続されている。該分岐点Ｊ１から電
解槽１２に至る水処理経路１０には、上流側から順に、
止弁Ｂ１、減圧のための減圧弁Ｂ２、被処理水Ｗ循環の
ための循環ポンプＰ１、流量調整のための調整弁Ｂ９、
被処理水Ｗ中のイオンの総濃度を測定するための導電率
センサＳ１、被処理水Ｗの濾過のためのフィルタ１３、
イオン交換樹脂１４、被処理水導入路３２への分岐点Ｊ
４、塩素イオンを含む電解質溶液３００の供給路３１と
の合流点Ｊ３、及び止弁Ｂ３が配置されている。

【００１９】循環ポンプＰ１と導電率センサＳ１との間
の位置には、流量調整のための調整弁Ｂ４と、残留塩素
濃度を測定するための残留塩素センサＳ２とを介してド
レン口１０ａに至る分岐経路１０ｂが接続されている。
残留塩素センサＳ２は、その構造上、水処理経路１０を
流れる水量よりも少ない、ごく少量の被処理水Ｗを常時
流し続ける必要があるため、上記のような配置とされ
る。残留塩素センサＳ２に流れ込む被処理水Ｗは、その
ままドレン口１０ａから廃棄してもよく、或いは、図示
しない逆止弁を介して、水処理経路１０に還流させても
よい。

【００２０】電解槽１２における被処理水Ｗの流入口１
２ａと、イオン交換樹脂１４との間には、水処理経路１
０の上流側より順に、分岐点Ｊ４に接続された被処理水
導入路３２と、合流点Ｊ３に接続された、塩素イオンを
含む電解質溶液３００の供給路３１とが配置されてい
る。この電解質溶液３００の供給路３１と被処理水導入
路３２は、いずれも、塩素イオンを含む電解質溶液３０
０の供給槽３０に接続されている。また、被処理水導入
路３２上には電磁弁Ｂ７が、電解質溶液３００の供給路
３１には、電解質溶液３００を電解槽１２に送り込むた
めのポンプＰ３が配置されている。

【００２１】上記電解質溶液３００の供給槽３０には、
電解促進剤３０１として例えば塩素イオンを含む塩化ナ
トリウム水溶液、塩化カルシウム水溶液、塩酸等の電解
促進剤３０１が溶解された電解質溶液３００が貯留され
ている。この供給槽３０内にて沈殿、堆積している塩化
ナトリウム等の電解促進剤３０１は、被処理水導入路３
２から電解質溶液３００の供給路３１に被処理水Ｗを還
流させて、供給槽３０内を攪拌することによって、適宜
溶解されて電解質溶液３００となる。

【００２２】水処理経路１０の、電解質溶液３００の供
給路３１より上流側に配置された導電率センサＳ１によ
って測定された被処理水Ｗのイオン濃度が低い場合に
は、上記電気化学反応を効率的に行なうことができなく
なることから、この場合には、ポンプＰ３が駆動して電
解質溶液３００の供給路３１から上記の電解質溶液３０
０が電解槽１２に送り込まれる。

【００２３】電解槽１２に通電して、当該電解槽１２内
で上記電気化学反応を行なうか否かは、例えば残留塩素
センサＳ２の測定結果に基づいて判断するなど、被処理
水Ｗの水質に応じて適宜決定されるが、電解質溶液３０
０の供給路３１からの電解質溶液３００の供給の有無、
或いはその供給量については、導電率センサＳ１の測定
結果に基づいて決定される。これは、例えば被処理水Ｗ
の残留塩素濃度が低い場合（即ち、電解槽１２内での上
記電気化学反応を行なう必要がある場合）においても、
導電率が高くなっている状態が生じ得るためである。被
処理水Ｗの導電率により求められるイオン濃度に基づい
て、上記電解質溶液３００の供給を行なうことにより、
電解槽１２内での電流値が異常に大きくなることを防止
することができる。尚、上記電解質溶液３００の供給量
は、電解槽１２内での電流値が許容範囲内で最大となる
ように調整するのが好ましい。

【００２４】水処理経路１０の、電解槽１２の流出口１
２ｂから合流点Ｊ２に至る途上には、上流側から順に、
止弁Ｂ５、被処理水Ｗ循環のための循環ポンプＰ２、及
び逆流防止のための逆止弁Ｂ６が配置されている。ま
た、電解槽１２と止弁Ｂ５との間には被処理水Ｗの水圧
を測定するための圧力計Ｓ３が接続されている。

【００２５】前記、供給槽３０内には塩素イオン濃度を
調整する塩素イオン濃度調整手段として、塩素（Ｃｌ）
イオンを含むｐＨ調整剤４００が用いられる。ｐＨ調整
剤４００は主成分と添加物質とからなり、主成分として
は具体的に、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カルシ
ウム（ＣａＣｌ₂）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化マ
グネシウム（ＭｇＣｌ₂）などが挙げられる。

【００２６】また、ｐＨ調整剤４００の添加物質として
は硫酸（ＳＯ₄ ^2-）イオンを含むものと、リン酸（ＰＯ₄
^2-）イオンを含むものとからなり、硫酸（ＳＯ₄ ^2-）イ
オンを含むものとしては具体的に、硫酸水素ナトリウム
（ＮａＨＳＯ₄）、硫酸ナトリウム（Ｎａ₂ＳＯ₄）、硫
酸アルミニウム（ＡＬ₂（ＳＯ₄）₃）、硫酸水素カリウ
ム（ＫＨＳＯ₄）、硫酸カリウム（Ｋ₂ＳＯ₄）、硫酸カ
ルシウム（ＣａＳＯ₄）などが挙げられる。また、リン
酸（ＰＯ₄ ^2-）イオンを含むものとしては具体的に、リ
ン酸二水素ナトリウム（ＮａＨ₂ＰＯ₄）、リン酸二水素
カリウム（ＫＨ₂ＰＯ₄）、リン酸三カリウム（Ｋ₃Ｐ
Ｏ₄）などが挙げられる。

【００２７】塩素イオンを含む主成分と添加物質とを混
合する場合は、電解物質のみを重量比で主成分が約９０
％〜９９％、添加物質が約０．１％〜１．０％の割合で
混合される。また、電解質溶液３００（水分含む）は、
重量比で主成分が約０．５％〜５％、添加物質が約０．
００１％〜０．０５％の割合で混合される。これによ
り、電解後水槽２内へ戻る被処理水Ｗが中性域になるよ
うにしている。

【００２８】ここで、被処理水Ｗの電気分解時の有効塩
素濃度測定結果を図２に示している。図の縦軸は有効塩
素濃度（ｍｇ／ｌ）を示しており、下端から順に０ｍｇ
／ｌ、５ｍｇ／ｌ、１０ｍｇ／ｌ・・・２５ｍｇ／ｌと
０ｍｇ／ｌ〜２５ｍｇ／ｌまでを５ｍｇ／ｌ間隔で横線
を設けている。図の横軸は硫酸水素ナトリウム（ＮａＨ
ＳＯ₄）濃度（％）を示しており、左端から順に０．０
％、０．２％、０．４％・・・１．２％と０．０％〜
１．２％までを０．２％間隔で示している。図中実線
（黒丸）は、電極組１１に通電後３０秒経過した後の有
効塩素濃度、図中一点鎖線（黒四角）は、電極組１１に
通電後６０秒経過した後の有効塩素濃度、図中点線（白
抜き三角）は、電極組１１に通電後９０秒経過した後の
有効塩素濃度をそれぞれ示している。

【００２９】また、図３に被処理水Ｗを電気分解した時
の塩素発生効率を示している。図の縦軸は塩素発生効率
（％）を示しており、下端から順に０．０％で１０．０
％、２０．０％３０．０％・・・１００．０％と０．０
％〜１００．０％までを１０．０％間隔で横線を設けて
いる。図の横軸は硫酸水素ナトリウム（ＮａＨＳＯ₄）
濃度（％）を示しており、左端から順に０．０％、０．
２％、０．４％・・・１．２％と０．０％から１．２％
までを０．２％間隔で示している。図中実線（黒丸）
は、電極組１１に通電後３０秒経過した後の塩素発生効
率、図中一点鎖線（黒四角）は、電極組１１に通電後６
０秒経過した後の塩素発生効率、図中点線（白抜き三
角）は、電極組１１に通電後９０秒経過した後の塩素発
生効率をそれぞれ示している。

【００３０】この図からも解るように硫酸水素ナトリウ
ム（ＮａＨＳＯ₄）濃度が１％の時、電解槽１２に通電
後、塩素発生量が低下している。即ち、塩素イオンを含
む主成分と添加物質とは電解物質のみを重量比で主成分
を約９０％〜９９％、添加物質を約０．１％〜１．０％
とし、電解質溶液３００を、重量比で主成分を約０．５
％〜５％、添加物質を約０．００１％〜０．０５％とし
ているので、電解後水槽２内へ戻る被処理水Ｗを中性域
にすることが可能となる。

【００３１】このように、水処理経路１０中に、水に溶
解して酸性を呈するｐＨ調整剤４０００を添加している
ので、被処理水ＷのｐＨを中性域に調整することが可能
となる。これにより、酸性水生成を容易にできるように
なるので、被処理水Ｗを中性域に維持することができる
ようになる。従って、電解後水槽２内へ戻る被処理水Ｗ
を確実に中性域にすることが可能となる。

【００３２】即ち、塩素イオン濃度調整手段は、除菌・
殺菌効果を維持したまま、ｐＨを下げるために、水に溶
けると酸性を呈する硫酸（ＳＯ₄ ^2-）イオンを含む塩が
添加された電解質溶液３００に混合している。この供給
槽３０内にて沈殿、堆積するｐＨ調整剤４００と電解促
進剤３０１を、被処理水導入路３２からの被処理水Ｗを
電解質溶液３００の供給路３１に還流させて、供給槽３
０内を攪拌することによって、適宜溶解されて電解質溶
液３００となり、電解槽１２で被処理水Ｗが電解された
後のｐＨが中性域となるようにしている。

【００３３】上記各部を備えた水処理装置１を用いて水
槽２内の被処理水Ｗを滅菌処理する。尚、各止弁Ｂ１、
Ｂ３、Ｂ５、Ｂ６は開いているものとする。まず、通常
どおり循環ポンプ２３を作動させて、主循環路２０内
を、図１に一点鎖線で示すように多量の被処理水Ｗを常
時、循環させながら、循環ポンプＰ１、Ｐ２を作動させ
て、被処理水Ｗの一部を水処理経路１０内に導入する。

【００３４】一方、水処理経路１０内に導入された被処
理水Ｗは、まず、減圧弁Ｂ２と調整弁Ｂ９とを通ってそ
の水圧と流量とが調整され、次いで、導電率センサＳ１
でイオンの総濃度が、残留塩素センサＳ２で残留塩素濃
度が、それぞれ測定された後、フィルタ１３に送られ
て、有機物等が除去される。上記減圧弁Ｂ２による減圧
量は、圧力計Ｓ３の測定水圧に応じて調整される。

【００３５】次に、被処理水Ｗはイオン交換樹脂１４に
送られて、カルシウム、マグネシウム等のイオンが除去
され、導電率センサＳ１によって測定されたイオン濃度
の測定結果に基づいて、塩素イオンを含む電解質溶液３
００が電解質溶液３００の供給路３１を通って供給され
た後、電解槽１２に送られる。

【００３６】電解槽１２では、残留塩素センサＳ２によ
って測定された残留塩素濃度の測定結果に基づいて、電
極組１１に通電がなされ、当該電解槽１２内での電気化
学反応によって被処理水Ｗに滅菌処理が施される。この
とき、電解槽１２内で滅菌処理された被処理水Ｗは、予
め中性域となるように塩素イオン濃度調整手段を供給槽
３０に設けているので、滅菌処理後の被処理水Ｗは中性
域内のｐＨに維持される。その後、被処理水Ｗは、逆流
防止のための逆止弁Ｂ６を通って、熱交換器２２の下流
側に設けられた合流点Ｊ２で主循環路２０に戻され、水
槽２に還流される。

【００３７】電解槽１２内の電極組１１を構成する電極
板１１０としては、例えばチタニウム（Ｔｉ）製の基板
の表面全面に金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、バラジウム
（Ｐｄ）、白金−イリジウム（Ｐｔ−Ｉｒ）等の貴金属
の薄膜を、メッキ法や焼成処理によってコーティングし
たもの等が使用される。また、フィルタ１３としては、
例えばポリプロピレン繊維の不織布等が使用される。

【００３８】次に、図４に水処理装置１を用いて水槽２
内の被処理水Ｗを滅菌処理する他の実施形態を説明す
る。前記水処理経路１０の電解槽１２より下流側、或い
は主循環路２０の、水処理経路１０との合流点Ｊ２より
下流側に、後述する滅菌処理剤４２を供給する供給路４
０が配置されており、この供給路４０は滅菌処理剤４２
の供給槽４１に接続されている。即ち、供給路４０は主
循環路２０と逆止弁Ｂ６との間の水処理経路１０に接続
されている。また、供給路４０上には、滅菌処理剤４２
を水処理経路１０または主循環路２０に送り込むための
ポンプＰ４、及び逆流防止のための逆止弁Ｂ８が配置さ
れている。他は前述（図１）同様に構成されている。

【００３９】滅菌処理剤４２の供給槽４１には、例えば
次亜塩素酸ソーダ（次亜塩素酸ナトリウム）、次亜塩素
酸カルシウム、カルキ（サラシ粉、高度サラシ粉）等の
滅菌処理剤４２が、通常は水溶液の状態で、好ましくは
希釈液の状態で貯留されている。この図４の実施形態の
場合には、水処理の量が多く、電解槽１２で発生する次
亜塩素酸イオン、次亜塩素酸及び塩素ガスの含塩素化合
物だけでは充分に対応できない場合であっても、滅菌処
理剤４２の供給路４０から滅菌処理剤４２を直接に投入
することができる。

【００４０】図４において、電解槽１２での上記電気化
学反応によって発生する、上記含塩素化合物における遊
離塩素の量は、例えば電極板１１０の全表面積が１．４
ｍ²程度、負荷電圧が１２Ｖ程度であって、この条件下
で、食塩水（濃度０．０３％）を１分間電気分解した場
合において、１分間に約１ｇである。これに対し、例え
ば約１０％の次亜塩素酸ソーダ水溶液を直接に、水処理
経路１０に供給した場合における遊離塩素の量は、当該
水溶液の供給量が１００ミリリットル／分である場合に
おいて、１分間に約１０ｇである。

【００４１】従って、被処理水Ｗの水質が著しく低下し
ていないのであれば、電解槽１２内での上記電気化学反
応による滅菌処理を行なうのが、遊離塩素の発生量は少
ないものの、プールや浴場等の営業時間中であっても任
意にまたは定期的に行なうことのできるという利点が得
られるため、好ましい。

【００４２】一方、入場者数、天候、気温等によって被
処理水Ｗの水質が著しく低下した場合には、例えば次亜
塩素酸ソーダの水溶液といった、滅菌処理剤４２を直接
に供給する方法を併用するのが、短時間で水処理を行な
うという観点から好ましい。また、滅菌処理剤４２は、
通常水溶液の状態で、好ましくは希釈液の状態で供給さ
れる。特に、希釈液の状態で供給することにより、当該
滅菌処理剤４２の刺激性に起因して生じる問題を軽減す
ることができる。

【００４３】また、図５に水処理装置１を用いて水槽２
内の被処理水Ｗを滅菌処理する他の実施形態を説明す
る。前記水処理経路１０の電解槽１２より下流側、或い
は主循環路２０の、水処理経路１０との合流点Ｊ２より
下流側に、後述する滅菌処理剤４２を供給する供給路４
０が配置されており、この供給路４０は滅菌処理剤４２
の供給槽４１に接続されている。即ち、図４の供給槽４
１に接続された供給路４０は、水槽２と熱交換器２２間
の主循環路２０に接続されている。他は前述（図４）同
様に構成されている。

【００４４】この場合、滅菌処理剤４２の供給路４０
が、主循環路２０の、水処理経路１０との合流点Ｊ２よ
り下流側に接続されていることから、万一、水処理経路
１０への被処理水Ｗの還流を中断する場合においても、
上記電気化学反応による次亜塩素酸イオン等の前記含塩
素化合物の発生とは別のルートで、被処理水Ｗ中への前
記含塩素化合物の供給を図ることができる。

【００４５】上記各部を備えた水処理装置１は、実際に
は、例えば図６（ａ）及び（ｂ）に示すようなキャビネ
ット１ａ内にユニット化された状態で、プール等の設備
内に設置される。即ち、キャビネット１ａ内には、フィ
ルタ１３とイオン交換樹脂１４とを内蔵した濾過器１
ｂ、電解槽１２、循環ポンプＰ２等の各部材と、電解槽
１２内の電極組（図示せず）に通電するとともに、循環
ポンプＰ２や、後述する定流量ポンプＰ３を駆動するた
めの電源装置１ｃと、これらの部材を所定の手順に従っ
て動作させるための制御装置（シーケンサー）１ｄとが
配置される。

【００４６】更に、キャビネット１ａに隣接して、或い
はキャビネット１ａ内に、塩化ナトリウム等の、塩素イ
オンを含む電解質溶液３００を貯留する電解質溶液３０
０の供給槽３０と、当該電解質溶液３００の供給槽３０
から水処理経路１０内に電解質溶液３００を供給するた
めの定流量ポンプＰ３とが配置される。これらの部材
は、水処理経路１０の一部を構成する配管１０ｃで接続
されることにより、水処理装置１が構成される。

【００４７】図７は、本発明に係る水処理装置１の他の
実施形態を示す図であって、ビルの屋上に配置される給
水槽２、一般家庭用の浴槽等の、小型の水槽２に組み込
んだ状態を簡略化して示している。図７に示すように、
この実施形態では、先に述べた主循環路２０が本来的に
設けられていないので、水処理装置１の水処理経路１０
を上記水槽２に直接に接続して、全体の構成を簡略化し
ている。

【００４８】水処理経路１０の、水槽２から電解槽１２
に至る途上には、上流側から順に、止弁Ｂ１、被処理水
Ｗ循環のための循環ポンプＰ１、流量調整のための調整
弁Ｂ９、被処理水Ｗ中のイオンの総濃度を測定するため
の導電率センサＳ１、被処理水Ｗを濾過のためのフィル
タ１３、イオン交換樹脂１４、被処理水導入路３２への
分岐点Ｊ４、塩素イオンを含む電解質溶液３００の供給
路３１との合流点Ｊ３、及び止弁Ｂ３が配置されてい
る。尚、減圧のための減圧弁Ｂ２は、必要がないので省
略されている。

【００４９】循環ポンプＰ１と導電率センサＳ１との間
の位置には、流量調整のための調整弁Ｂ４と、残留塩素
濃度を測定するための残留塩素センサＳ２とを介してド
レン口１０ａに至る分岐経路１０ｂが接続されている。
電解槽１２とイオン交換樹脂１４との間には、水処理経
路１０の上流側より順に、分岐点Ｊ４に接続された被処
理水導入路３２と、合流点Ｊ３に接続された、塩素イオ
ンを含む電解質溶液３００の供給路３１とが配置されて
おり、この電解質溶液３００の供給路３１と被処理水導
入路３２は、いずれも、塩素イオンを含む電解質溶液３
００の供給槽３０に接続されている。また、被処理水導
入路３２上には電磁弁Ｂ７が、電解質溶液３００の供給
路３１には、電解質溶液３００を電解槽１２に送り込む
ためのポンプＰ３が配置されている。

【００５０】水処理経路１０の、電解槽１２から水槽２
に至る途上には、上流側から順に、被処理水Ｗ循環のた
めの循環ポンプＰ２と、逆流防止のための逆止弁Ｂ６と
が配置されており、電解槽１２と循環ポンプＰ２との間
には被処理水Ｗの水圧を測定するための圧力計Ｓ３が接
続されている。この内、逆止弁Ｂ６は、水処理経路１０
の終端が、水槽２の、被処理水Ｗの通常の水面より下に
接続されていることに起因して、当該水処理経路１０内
への被処理水Ｗの逆流を防止する目的で、図７に示す位
置に設けられている。

【００５１】逆止弁Ｂ６は、例えば水処理経路１０の終
端部を、水槽２の、被処理水Ｗの通常の水面より上に設
定して、大気に開放しつつ被処理水Ｗを注ぎ込む場合に
は、省略することができる。上記各部を備えた水処理装
置１を用いて水槽２内の被処理水Ｗを滅菌処理する手順
は、図１、図４、図５に示すような、主循環路２０と、
主循環路２０の途上に接続された水処理経路１０を有す
る例と同様である。

【００５２】即ち、まず、循環ポンプＰ１、Ｐ２を作動
させて、水槽２内の被処理水Ｗを水処理経路１０内に導
入する。導入された被処理水Ｗは、まず、調整弁Ｂ９を
通って流量が調整され、次いで、導電率センサＳ１でイ
オンの総濃度が、残留塩素センサＳ２で残留塩素濃度
が、それぞれ測定された後、フィルタ１３に送られて、
有機物等が除去される。

【００５３】次に、被処理水Ｗはイオン交換樹脂１４に
送られて、カルシウム、マグネシウム等のイオンが除去
され、導電率センサＳ１によって測定されたイオン濃度
の測定結果に基づいて、塩素イオンを含むと共に、塩素
イオン濃度調整手段（ｐＨ調整剤４００）によって電解
処理後の被処理水Ｗが中性域内のｐＨに維持される電解
質溶液３００が供給路３１を通って電解槽１２に送られ
る。

【００５４】電解槽１２では、残留塩素センサＳ２によ
って測定された残留塩素濃度の測定結果に基づいて、電
極組１１に通電がなされ、当該電解槽１２内での電気化
学反応によって被処理水Ｗに滅菌処理が施される。その
後、被処理水Ｗは、逆流防止のための逆止弁Ｂ６を通っ
て、水槽２に還流される。

【００５５】次に、図８に水処理装置１を用いて水槽２
内の被処理水Ｗを滅菌処理する他の実施形態を説明す
る。前記水処理経路１０の電解槽１２より下流側、或い
は主循環路２０の、水処理経路１０との合流点Ｊ２より
下流側（この場合、主循環路２０）に、供給路２６が接
続されており、この供給路２６は塩素イオン濃度を調整
する塩素イオン濃度調整手段としてのｐＨ調整剤４００
が収納された供給槽２５に接続されている。また、供給
路２６上には、ｐＨ調整剤４００を主循環路２０に送り
込むためのポンプＰ５、及び止弁Ｂ１０が配置されてい
る。即ち、分岐点Ｊ４から分岐し被処理水導入路３２が
接続された供給槽３０にはｐＨ調整剤４００を投入せ
ず、電解槽１２より下流側に設けた供給槽２５から水処
理経路１０にｐＨ調整剤４００を投入するように構成し
ている。他は前述（図１、図４、図５、図７）同様に構
成されている。

【００５６】また、図９に水処理装置１を用いて水槽２
内の被処理水Ｗを滅菌処理する他の実施形態を説明す
る。図中分岐点Ｊ４より分岐した被処理水導入路３２は
電磁弁Ｂ７を介して前述の電解槽１２同様の電解槽１７
に設けられた被処理水Ｗの流入口１７ａに接続されてい
る。この被処理水導入路３２には供給槽３０内に収納さ
れた電解質溶液３００を電解槽１２に送り込むためのポ
ンプＰ３が介設された供給路３４が接続されている。

【００５７】また、合流点Ｊ３と電解槽１２の被処理水
Ｗの流出口１７ｂは供給路３１にて接続されている。そ
して、電解質溶液３００が収納された供給槽３０には、
前述同様の例えば塩素イオンを含む塩化ナトリウム水溶
液、塩化カルシウム水溶液、塩酸等の電解促進剤３０１
及びｐＨ調整剤４００が溶解された電解質溶液３００が
貯留されている。他は前述（図１）同様に構成されてい
る。即ち、図１の分岐点Ｊ４と合流点Ｊ３の間に供給槽
３０と電解槽１７とを介設している。

【００５８】そして、水処理経路１０の電解質溶液３０
０の供給路３１より上流側に配置された導電率センサＳ
１、残留塩素センサＳ２などによって測定された被処理
水ＷのｐＨが低い場合には、ポンプＰ３が停止した状態
で、水処理経路１０を循環する被処理水Ｗは電解槽１２
で除菌・殺菌が行なわれる。また、導電率センサＳ１、
残留塩素センサＳ２などによって測定された被処理水Ｗ
のｐＨが高い場合には、ポンプＰ３を駆動させて電解処
理後の被処理水Ｗが中性域内のｐＨに維持される電解促
進剤３０１及びｐＨ調整剤４００などの電解質溶液３０
０が供給路３４から電解槽１７に送り込まれ、被処理水
Ｗが中性域内のｐＨで除菌・殺菌が行なわれた後、水槽
２に還流される。

【００５９】更に、図１０に水処理装置１を用いて水槽
２内の被処理水Ｗを滅菌処理する他の実施形態を説明す
る。図１０では図９に示す電解槽１７を削除したもの
で、他は図１０同様に構成されている。この場合も、水
処理経路１０の電解質溶液３００の供給路３１より上流
側に配置された導電率センサＳ１、残留塩素センサＳ２
によって測定された被処理水ＷのｐＨが低い場合には、
ポンプＰ３が停止した状態で、水処理経路１０を循環し
分岐点Ｊ４より分岐した被処理水Ｗは電解槽１７で除菌
・殺菌が行なわれる。また、導電率センサＳ１、残留塩
素センサＳ２などによって測定された被処理水ＷのｐＨ
が高い場合には、ポンプＰ３を駆動させて電解処理後の
被処理水Ｗが中性域内のｐＨに維持される電解促進剤３
０１及びｐＨ調整剤４００などの電解質溶液３００が供
給路３４から電解槽１７に送り込まれ、被処理水Ｗが中
性域内のｐＨで除菌・殺菌が行なわれた後、水槽２に還
流される。

【００６０】このように、水処理経路１０中に、水に溶
解して酸性を呈するｐＨ調整剤４００を添加することに
より、被処理水Ｗを容易に中性域に維持することができ
るようになる。これにより、電気分解により水のｐＨが
アルカリ性になってしまった場合でも被処理水ＷのｐＨ
を中性域に調整することが可能となる。従って、電解後
水槽２内へ戻る被処理水Ｗを確実に中性域にすることが
可能となる。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、被処
理水を貯留する水槽と、当該水槽から導入された被処理
水を電気分解によって殺菌・除菌用塩素を発生させる電
解槽と、被処理水を水槽から電解槽に導入し、且つ、塩
素発生後に水槽に還流させる水処理経路と、水処理経路
の電解槽より上流側に塩素イオンを含む電解促進剤を供
給して電解槽内での塩素イオン濃度を調整する塩素イオ
ン濃度調整手段とを備えると共に、水処理経路中に、水
に溶解して酸性を呈するｐＨ調整剤を添加することによ
り、被処理水のｐＨを中性域に調整するようにしている
ので、例えば、ｐＨ調整剤を請求項２の如き硫酸イオン
を含む塩とすると共に、ｐＨ調整剤は請求項３の如きリ
ン酸イオンを含む塩とし、これらのｐＨ調整剤の添加量
は、請求項４の如き電解促進剤に対して重量比０．１％
以上１％以下としているので、次亜塩素酸等の除菌・殺
菌効果を維持したまま、水のｐＨが上昇しアルカリ水と
なってしまうのを阻止することが可能となる。従って、
水のｐＨ調整によって水質基準の中性域に保持させるこ
とができるようになるものである。

【００６２】また、例えば、水泳用プール水或いは旅館
の浴場や公衆浴場における浴槽等の水を電気分解により
殺菌した場合でも被処理水を中性域に維持することが可
能となる。従って、困難な薬剤の投入制御からも解消さ
れ水処理装置の利便性を大幅に向上させることができる
ようになるものである。

【００６３】特に、一般家庭用に用いられる浴槽に接続
されたボイラー内、或いは、ビルの屋上等に配置される
給水槽などの被処理水も本発明の水処理装置で中性域に
維持することが可能となる。これにより、ビルの屋上等
に配置される給水槽内部の被処理水を中性域に維持した
状態で殺菌処理して好適な水質に維持することができる
ようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水処理装置をプールや浴槽等の大型の
水槽に組み込んだ状態を簡略化して示す一実施形態を示
す図である。

【図２】被処理水の電気分解時の有効塩素濃度測定結果
を示す図である。

【図３】被処理水を電気分解した時の塩素発生効率を示
す図である。

【図４】本発明のもう一つの水処理装置をプールや浴槽
等の大型の水槽に組み込んだ状態を簡略化して示す一実
施形態を示す図である。

【図５】本発明のもう一つの水処理装置をプールや浴槽
等の大型の水槽に組み込んだ状態を簡略化して示す一実
施形態を示す図である。

【図６】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本発明の水処理
装置をキャビネット内に配置したユニットの正面図及び
側面図であり、いずれもその内部構造が解るように、キ
ャビネットの前面及び側面のパネルを取り除いた状態の
図である。

【図７】本発明のもう一つの水処理装置の一実施形態
を、ビルの屋上に配置される給水槽、一般家庭用の浴槽
等の、小型の水槽に組み込んだ構造を簡略化して示す図
である。

【図８】本発明の更にもう一つの水処理装置をプールや
浴槽等の大型の水槽に組み込んだ状態を簡略化して示す
一実施形態を示す図である。

【図９】本発明のもう一つの水処理装置をプールや浴槽
等の大型の水槽に組み込んだ状態を簡略化して示す一実
施形態を示す図である。

【図１０】本発明のもう一つの水処理装置をプールや浴
槽等の大型の水槽に組み込んだ状態を簡略化して示す一
実施形態を示す図である。

【符号の説明】

１水処理装置１ｂ濾過器１ｄ制御装置２水槽１０水処理経路１２電解槽２０主循環路３０供給槽３０１電解促進剤４００ｐＨ調整剤Ｗ被処理水

───────────────────────────────────────────────────── 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 ５３１Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｎ５４０５４０Ａ５５０５５０Ｌ５６０５６０Ｆ５６０Ｚ５６０ＤＥ０３Ｂ 11/00 Ｅ０３Ｂ 11/00 Ｚ (72)発明者廣田達哉大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 4D061 DA03 DA07 DB10 EA03 EB02 EB20 EB30 EB37 EB39 ED12 ED13 FA08 FA11 FA13 GA06 GA07 GA30 GC02 GC18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理水を貯留する水槽と、当該水槽か
ら導入された被処理水を電気分解によって殺菌・除菌用
塩素を発生させる電解槽と、前記被処理水を水槽から電
解槽に導入し、且つ、塩素発生後に水槽に還流させる水
処理経路と、前記水処理経路の電解槽より上流側に塩素
イオンを含む電解促進剤を供給して前記電解槽内での塩
素イオン濃度を調整する塩素イオン濃度調整手段とを備
えると共に、前記水処理経路中に、水に溶解して酸性を呈するｐＨ調
整剤を添加することにより、前記被処理水のｐＨを中性
域に調整することを特徴とする水処理装置。
【請求項２】前記ｐＨ調整剤は、硫酸イオンを含む塩
であることを特徴とする請求項１の水処理装置。
【請求項３】前記ｐＨ調整剤は、リン酸イオンを含む
塩であることを特徴とする請求項１の水処理装置。
【請求項４】前記ｐＨ調整剤の添加量は、前記電解促
進剤に対して重量比０．１％以上１％以下であることを
特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の水処理装
置。