JP2003260470A - 制御機能を備える消毒装置 - Google Patents

制御機能を備える消毒装置

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JP2003260470A
JP2003260470A JP2002065840A JP2002065840A JP2003260470A JP 2003260470 A JP2003260470 A JP 2003260470A JP 2002065840 A JP2002065840 A JP 2002065840A JP 2002065840 A JP2002065840 A JP 2002065840A JP 2003260470 A JP2003260470 A JP 2003260470A
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Takashi Ito
崇 伊東
Yutaka Takemoto
裕 竹本
Tetsuya Doi
哲哉 土肥
Rie Takizawa
利恵 滝澤
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Nishihara Environment Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 雨天時のように、消毒対象水の水量、水質が
大きく変動する場合にも、安定した消毒が可能で、経済
的で、かつ放流先の環境水の生物や微生物に悪影響を及
ぼすことがない制御機能を備えた消毒装置を提供する。 【解決手段】 消毒剤を消毒対象水に接触させる接触槽
2と、該接触槽2に消毒剤を投入する薬剤投入手段4
と、消毒剤の量を制御する消毒剤制御手段5とを備え
る。前記消毒剤制御手段5が、流量を計測する流量計測
器6と、電気伝導度を測定する電気伝導度計測器7と、
それらの測定器から送られてきた信号より、対応する消
毒剤の量を演算および出力する演算器8とからなる。接
触槽2に、高速撹拌混合手段を設けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、消毒剤を用いた水
処理において、制御機能を備える消毒装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、消毒装置の制御は、残留塩素計や
人手による化学分析によって処理水の残留塩素を計測
し、投入する消毒剤の過不足を調整していた。さらに、
大腸菌群数などの微生物試験法の適用により、処理水の
安全性を確認していた。
【0003】このように、残留塩素を計測し、大腸菌群
数を確認する運転制御方法は、消毒対象水の水量や水質
の変動がさほど大きくない場合において有効であること
が多い。
【0004】ところが、不特定多数の汚染水の浄化を受
け持つ下水処理場などのような水処理施設では、晴天時
と雨天時で、消毒対象水の水質と水量の変動が共に大き
い場合には簡易放流で対応しているが、このような時、
大腸菌O−157や病原性ウィルス等の有害微生物を周
囲環境に排出することもあるために、それらを排出しな
いための措置を取る必要がある。
【0005】従来技術においては、前述のように、消毒
装置の制御は、処理水の残留塩素を残留塩素計や人手に
よる化学分析によって計測し、さらに、大腸菌群数など
の微生物試験法の適用により、処理水の安全性を確認す
る方法をとっていたので、処理の後に投入量を検討する
ことになり、対応が遅れないように、消毒剤を過剰に投
入している。
【0006】さらに、処理水の残留塩素や大腸菌群数に
よる消毒剤の投入量の調整は、雨天時などで、消毒対象
水が通常の流入量の変動より大きい場合は的確な調節に
ならず、消毒剤が少な過ぎたり、過剰になったりするこ
とがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】環境への影響を考える
と、不特定多数の汚染水の浄化を受け持つ下水処理場な
どのような水処理施設で、晴天時と雨天時などのよう
に、消毒対象水の水質と水量の変動が大きい場合に、消
毒が不十分となり、大腸菌O−157や病原性ウィルス
等の有害微生物を環境に排出させることがある。そこ
で、より適切な制御手段が求められている。
【0008】また、逆に、消毒剤の過剰な投入により、
残留する残留塩素が放流先の水環境中の生物や微生物に
対して悪い影響を与えている。従って、消毒剤の投入量
を的確に調節する有効な制御手段が必要となっている。
【0009】また、雨天時における下水流入水量の極端
な増加時には、現状の消毒槽を使用して処理した場合、
消毒槽の接触時間が減少して、消毒が不十分となってい
るので、迅速でより確実に制御できる装置が望まれてい
る。
【0010】これらのことから、雨天時のように、消毒
対象水の水量および水質が大きく変動する場合にも、安
定した消毒が可能で、経済的で、かつ放流先の環境水の
生物や微生物に悪影響を及ぼすことのない制御機能を備
えた消毒装置が必要とされている。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の消毒装置は、消
毒剤を消毒対象水に接触させる接触槽と、該接触槽に消
毒剤を投入する薬剤投入手段と、消毒剤の量を制御する
消毒剤制御手段とからなる制御機能を備える消毒装置に
おいて、前記消毒剤制御手段が、流量を計測する流量計
測器と、電気伝導度を測定する電気伝導度計測器と、そ
れらの測定器から送られてきた信号より、対応する消毒
剤の量を演算および出力する演算器とからなる。
【0012】接触槽に、高速撹拌混合手段を設けるのが
好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の消毒装置は、消毒対象水
の水量および水質が大きく変動する場合にも、安定した
消毒が可能で、経済的で、かつ放流先の環境水の生物や
微生物に悪影響を及ぼすことなく消毒ができる効率的な
制御機能を備えた消毒装置である。
【0014】消毒剤を過不足なく添加するために、消毒
対象水の流量と電気伝導度を計測することによって、経
済的で、かつ放流先の環境水の生物や微生物に悪影響を
及ぼすことなく、消毒ができる。
【0015】図1および図2は、本発明の制御機能を備
えた消毒装置の一実施例の概略図である。
【0016】消毒剤制御手段5は、消毒対象水1の流入
量を計測する流量計測器6と、電気伝導度を計測する電
気伝導度計測器7と、演算器8とからなる。流量計測器
6と電気伝導度計測器7については、どのような機種で
も計測ができれば良い。演算器8は、流量計測器6と電
気伝導度計測器7からの信号が入力でき、さらに、演算
結果を出力でき、例えば消毒剤投入ポンプ12と、酸投
入ポンプ13に出力して、それぞれのポンプなどを制御
することができる演算器なら、どのような機種でも良
い。なお、流量と電気伝導度からなる情報、および、消
毒剤の流量とポンプの制御信号との間の演算式を、あら
かじめ演算器8に組み込んでおいて制御する。
【0017】図1に示した例では、薬剤投入手段4が、
消毒剤槽9と、酸貯留槽10と、チューブ11と、消毒
剤投入ポンプ12と、酸投入ポンプ13とで構成されて
いる。
【0018】図2に示した例では、薬剤投入手段4が、
消毒剤槽9と、酸貯留槽10と、消毒剤および酸を混合
する混合器11aと、消毒剤投入ポンプ12と、酸投入
ポンプ13とで構成されるが、混合器11aは、スタテ
ィックミキサーなどのラインミキサー(例えば、株式会
社ノリタケカンパニーリミテド製、N10シリーズ)で
も、槽で撹拌羽根を用いる方式、パイプでの混合などで
も良く、消毒剤および酸を安全かつ確実に混合投入でき
る機構であれば良い。なお、混合器11aは密閉されて
いても良い。
【0019】接触槽2には高速撹拌混合手段を設けた株
式会社西原環境衛生研究所製のJDシステムや、通常使
用されている機械撹拌や、迂流方式などの装置が適用で
きる。なお、接触槽2は密閉されていても良い。
【0020】接触槽2に設置した高速撹拌混合手段は、
機械力と吐出力で、消毒剤を効率良く混合できる手段で
ある。図2に断面図を示したように、高速撹拌混合手段
が、水を吹き出すポンプ16と、消毒剤および消毒対象
水を共に吹き出す混合ノズル15とからなるが、例え
ば、乱流を起こす反応チューブ14と、消毒対象水と消
毒剤および酸の混合物とが完全に接触するための仕切1
7とが備えられるのが好ましい。
【0021】この場合、仕切により接触槽は2区分さ
れ、ポンプが配置された側から、消毒対象水は反応チュ
ーブ内に混合ノズルにより噴出される。反応チューブ内
の乱流による強い撹拌で、消毒剤と消毒対象水との接触
が効率よく行われる。
【0022】消毒対象水として、下水道処理水、合流式
下水道の雨天時越流水、分流式下水道水、ノンポイント
ソース排水、コミニュティープラント排水、農業集落排
水、工場廃水、浄水などに適用できる。
【0023】消毒は、消毒用薬剤と酸とを混合した消毒
剤でも、消毒用薬剤単独でも適用可能である。
【0024】酸溶液としては、硫酸、塩酸、硝酸などが
用いられるが、消毒剤と混合した時に、塩素ガスや次亜
塩素酸が生成する酸性溶液なら、何れでも良い。
【0025】消毒剤は、塩素ガスなどの気体、次亜塩素
酸ナトリウムなどの液体、および次亜塩素酸カルシウム
などの固体のいずれでもよいが、固体の場合、いったん
水に溶解あるいは乳液状にしてから供給することが多い
が、そのままの状態で混合しても良い。
【0026】以下に、本発明の実施例を説明する。
【0027】
【実施例】(実施例1)消毒対象水である初沈流出水の
電気伝導度が112、60および13(mS/m)の場
合に、処理水の大腸菌群数を3,000(個/mL)以
下にするのに必要な次亜塩素酸ナトリウムの添加率はそ
れぞれ12、9および2(mg−Cl/L)であり、図
3に示すように、比例的な関係にあった。これにより、
制御に用いるデータとして良いことが分かる。
【0028】図1に示すように、実施例1に用いた装置
は、接触槽2と、薬剤投入手段4と、消毒剤制御手段5
からなっており、薬剤投入手段5の酸と消毒剤が合流す
る部分に、3方に口のあるチューブ11を用いた。ま
た、消毒剤制御手段5に入る信号としては、流量計測器
6からのデータと、電気伝導度計測器7からのデータ
で、消毒剤投入ポンプ12の吐出量を制御した。消毒剤
としては、次亜塩素酸ナトリウムを用いた。
【0029】消毒対象水1としては、都市下水処理場の
初沈流出水を用いて、消毒対象水との接触時間120秒
で行った。結果は、消毒対象水の大腸菌群数は、28
0,000(個/mL)であったが、消毒対象水の大腸
菌群数を3,000(個/mL)とするのに、次亜塩素
酸ナトリウムの添加率は12(mg−Cl/L)で、消
毒剤の添加率が素早く制御可能となった。
【0030】(実施例2)図4に、次亜塩素酸ナトリウ
ムと硫酸の添加率(ポンプの吐出量)と消毒対象水の電
気伝導度の関係を示した。この関係を用いて、本発明の
装置を用いて実施した。
【0031】図2に示すように、実施例2に用いた装置
は、接触槽2と、薬剤投入手段4と、消毒剤制御手段5
からなっており、薬剤投入手段4の混合器11aはスタ
ティックミキサーを用い、接触槽2には高速撹拌混合手
段を設けている。消毒剤制御手段5は、酸投入ポンプ1
3と、薬剤投入ポンプ12を流量と電気伝導度のデータ
により制御した。消毒剤と硫酸とを混合したのと、接触
槽2に高速撹拌混合手段を設けた以外は、実施例1と同
様にして消毒を行った。
【0032】本実施例では、初沈流出水28L/分を消
毒した。消毒対象水である初沈流出水の電気伝導度が1
25、73および15(mS/m)の場合に、次亜塩素
酸ナトリウム(有効塩素10%)の添加率は2.5、
1.7および0.3(ml/分)で、硫酸(75w/w
%)の添加率は1.0、0.5および0.12(ml/
分)として、接触槽に供給した。これは、雨天時の電気
伝導度の変化と対応している値である。
【0033】本実施例の結果、初沈流出水の大腸菌群数
は約100,000(個/ml)であるのに対し、消毒
処理水の大腸菌群数はそれぞれ1,900、1,000
および1,000(個/ml)であった。残留塩素はい
ずれも0.5(mg−Cl/L)であった。
【0034】これらにより、消毒剤の量の調整が効率的
に行えるので、処理水の残留塩素や大腸菌を適正に保つ
ことができた。
【0035】
【発明の効果】本発明の制御機能を有する消毒装置は、
流入する消毒対象水の流量と電気伝導度で消毒剤の添加
量を制御するので、処理後の処理水の残留塩素や大腸菌
群数を計測して安全性の確認していた従来と違い、消毒
剤の添加率が素早く制御可能となる。
【0036】また、雨天時などのように、水質や水量の
変動が大きい場合でも、消毒剤の量の調節が効率的に行
えるので、処理水の残留塩素や大腸菌群数を適正に保つ
ことができ、安定した消毒が可能となる。
【0037】さらに、下水処理場など不特定多数の汚染
水の浄化を受け持つ水処理施設で、雨天時のような水質
・水量ともに変動の大きい場合においても、過不足無く
消毒ができるので、消毒が不十分で大腸菌O−157や
病原性ウィルス等の有害微生物を環境に排出させたり、
逆に、消毒剤の過剰な投入による残留塩素が放流され、
水環境中の生物や微生物に対して悪い影響を与えないよ
うにすることが可能となる。
【0038】さらに、消毒剤を酸性で用いると、塩素ガ
スによる消毒と同等の効率的反応が進行するため、反応
槽容積を小さくすることが可能になるだけでなく、従来
に比べて消毒剤の量を少なく抑えることが可能となる。
【0039】以上のことから、本発明により、雨天時の
ように、消毒対象水の水量および水質が大きく変動する
場合にも、安定した消毒が可能で、経済的で、かつ放流
先の環境水の生物や微生物に悪影響を及ぼすことがない
効率的な制御機能を備えた消毒装置を提供することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の制御機能を備えた消毒装置の一実施
例を示す概略図である
【図2】 本発明の制御機能を備えた消毒装置の一実施
例を示す概略図である。
【図3】 消毒対象水の電気伝導度と、次亜塩素酸ナト
リウム添加率との関係図である。
【図4】 ポンプの吐出量と消毒対象水の電気伝導度と
の関係図である。
【符号の説明】
1 消毒対象水 2 接触槽 3 消毒処理水 4 薬剤投入手段 5 消毒剤制御手段 6 流量計測器 7 電気伝導度計測器 8 演算器 9 消毒剤槽 10 酸貯留槽 11 チューブ 11a 混合器 12 消毒剤投入ポンプ 13 酸投入ポンプ 14 反応チューブ 15 混合ノズル 16 ポンプ 17 仕切
───────────────────────────────────────────────────── 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 C02F 1/50 531P 540 540B 540C 550 550B 550C 550H B01F 3/08 B01F 3/08 Z 5/02 5/02 Z 15/04 15/04 D (72)発明者 土肥 哲哉 東京都港区芝浦3丁目6番18号 株式会社 西原環境衛生研究所内 (72)発明者 滝澤 利恵 東京都港区芝浦3丁目6番18号 株式会社 西原環境衛生研究所内 Fターム(参考) 4G035 AB37 AC14 AE02 AE13 4G037 BA01 BB01 BC01 BD04 BD10 EA01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 消毒剤を消毒対象水に接触させる接触槽
    と、該接触槽に消毒剤を投入する薬剤投入手段と、消毒
    剤の量を制御する消毒剤制御手段とからなる制御機能を
    備える消毒装置において、前記消毒剤制御手段が、流量
    を計測する流量計測器と、電気伝導度を測定する電気伝
    導度計測器と、それらの測定器から送られてきた信号よ
    り、対応する消毒剤の量を演算および出力する演算器と
    からなることを特徴とする制御機能を備える消毒装置。
  2. 【請求項2】 接触槽に、高速撹拌混合手段を設けたこ
    とを特徴とする請求項1に記載の制御機能を備える消毒
    装置。
JP2002065840A 2002-03-11 2002-03-11 制御機能を備える消毒装置 Pending JP2003260470A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100826849B1 (ko) 2006-10-09 2008-05-02 김달곤 유수분리기
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CN115445527A (zh) * 2022-08-26 2022-12-09 江苏道金智能装备股份有限公司 一种便于精确加料的反应釜用防堵加料机构

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