JP2004526565A - 固形材料溶解装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】本発明は、一定濃度の殺生物剤溶液を調製するための新規装置を提供する。より詳細には、制御下で且つモニタリングしながら固形殺生物剤を溶解させて溶液を複数調製するが、これらは常に単位体積あたり同一、一定の殺生物剤用量（ドーズ）を有する。この新規装置は、既存の固形殺生物供給装置の主な欠点、即ち、供給用容器中の固形殺生物剤が徐々に減少していくことによる経時的殺生物剤濃度の低下、を克服する。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明によれば、粒状材料（好ましくは殺生物剤）を溶解して一定濃度の溶液を調製するための新規の装置が提供される。より詳細には、制御下で且つ監視しながら固形殺生物剤を溶解し、単位体積当たりの殺生物剤の用量（dose）が等しく且つ常に一定である溶液を複数提供する。
【背景技術】
【０００２】
現在、工業用水システムや再生水システム（例えば、冷却塔、パルプ製紙業、水泳用プール）において水質を微生物学的に適切なレベルに維持するのに、殺生物剤材料が最も費用効果の高い手段として用いられている。しかしながら、これらの材料は有害な性質を有しているため、産業界において、労務上の安全性やこれらの物質の維持管理や取り扱い、これらの環境への影響についての懸念が大きくなり重要視されている。このため、これら殺生物剤の溶液の生産や取扱いにおいて新しいアプローチを取り、高度に制御された処理方法を用いることが要求されている。固形殺生物剤から調製された溶液の使用における主な欠点は、殺生物剤濃度が変わりやすいことからもたらされる。言い換えると、殺生物剤溶液を調製するための現行の方法では、殺生物剤濃度が徐々に且つ連続的に低下するという現象を避けることができない。この現象は、実施例１に明確に示されている。
【０００３】
殺生物剤の被処理水への適用は、計算により求められた用量に基づいてなされるのが通常である。特に、非酸化性殺生物剤は、水溶液にするとその検出が複雑となり実地適用が実際的でないため計算値が用いられる。このような場合は特に、溶液の殺生物剤濃度を常に一定とできることが必須であり、これが既存の供給システムの主な欠点となっている。
【０００４】
殺生物剤の水溶液を用いるにあたっての別の利点は、有機溶媒を無くすることができることである。比較的水不溶性の殺生物剤を溶解するためには、グリコール類（例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ジプロピレングリコール（ＤＰＧ）エチレングリコール等）等の有機溶媒と水の混合物を含む液体組成物が必要である。水と有機溶媒からなるこのような液体組成物中の活性成分（２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ））量は、ほんの５〜２５％であろう。
【０００５】
有機溶剤を添加することにより、溶解プロセスはより複雑になり且つ費用がかかると共にその周囲環境に有機溶剤を不必要に放散させてしまう。従って、使用者に優しい別の方法を提供するデバイスが必要とされている。このデバイスは、有機溶媒を使用する必要がないと共に、殺生物剤を使用する如何なる態様においても、切に要望されている労務上の安全を守るための要件を満たすものでなければならない。
【０００６】
既知のものとして、錠剤形状の殺生物剤（例えば、トリクロロシアヌル酸（ＴＣＣＡ）とブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＢＣＤＭＨ）の錠剤）を使用する添加システム、例えばヘイワード自動圧力型塩素給送装置がある。これらの給送装置の主な欠点は、圧力下で使用されることと、水溶液中の殺生物剤の濃度を常に一定にすることができないことの二点である。
【０００７】
他の添加システムで知られているものとしては、例えば次に示すものが挙げられる。
グラニュドス（Ｇｒａｎｕｄｏｓ）４５／１００。これは、粒状の次亜塩素酸カルシウムを添加するためのシステムである。このデバイスは、容器（ドラム）から薬品を直接計り取る。薬品は溶解システムに添加され、そこで薬品は、これとは別に計量されて加えられた酸の助けを借りて溶解され、かなり希釈された次亜塩素酸としてベンチュリから水泳プールの管に送られる。このデバイスには次の欠点がある。
【０００８】
・溶解させるために酸タンクや酸添加ポンプ、専用の管を用いて酸を注入しなければならず、従って、安全上における問題が多くなると共に、貯蔵や維持における材料の流れの管理が必要となる。
【０００９】
・固形物に対し機械的スクリュー給送装置を使用するため、システムが複雑になる（例えば、固形物を運搬する管を加熱し塊状物や詰まりを生じさせる凝集（condensation）を防止する必要がある）と共に、回転部品の磨耗による故障がより頻繁に起こりやすくなる。
・一般にＧＲ４５／１００の設置面積と重量は比較的大きい。
【００１０】
ハモンズの磁気渦給送装置（Hammond's magnetic vortex feeder）は、次亜塩素酸カルシウムの錠剤を用いて所望の殺生物剤強度を有する次亜塩素酸カルシウム溶液を生成する。自由に浮遊し磁気により駆動される攪拌棒により渦が創出され、次亜塩素酸カルシウム溶液の新しいバッチを作り、これが保管されて注入用となる。このデバイスには次の欠点がある。
【００１１】
・このデバイスは大きな錠剤にしか適さない。小さな顆粒はシステム全体に流れ、顆粒の一部が水管に添加される前に完全に閉塞させてしまう可能性がある。
【００１２】
・渦制御メカニズムの濃度に対する正確度は非常に低い。重要なパラメータ、即ち溶解に使用する水の溶解チャンバ滞留時間が制御できない。
【００１３】
・保持タンクから溶解チャンバへの溶液の循環がないため、溶質の供給はフロースルーのみによる。必要な濃度が維持されているかの保証も検証もない。
【００１４】
米国特許第５４６８０６６号公報（特許文献１）は、乾いた粒状材料を流体流路に注入するための装置であって、（１）乾いた粒状材料を液体と混合する混合チャンバと、（２）前記混合チャンバへの加圧液体供給部と、（３）前記混合チャンバの上に設けられた、前記乾いた粒状材料を供給するための材料供給手段と、（４）粒状材料溶液と流体連通関係にある、前記混合チャンバの流出ラインと、（５）混合チャンバ内に真空を生じさせると共に液体と粒状材料の混合物を混合チャンバから前記加圧された流体流路内に注入するための、流出ラインに接続されたポンプ手段とを有する装置を提供している。このデバイスには次の欠点がある。
【特許文献１】
米国特許第５４６８０６６号公報
【００１５】
・固形物が液体に自由落下するものであるため、このプロセスは、湿気のために閉塞が起こる、プロセス調節が困難である、固形物が湿るという潜在的問題を伴っている。
【００１６】
・固形物は、機械的駆動部が動くことにより添加される。この駆動部は、比較的早く壊れやすいため、取替えが煩わしくかなりの費用がかかる。
【００１７】
米国特許第５９６１８４５号公報（特許文献２）は、水を含むシステムを乾いた化学物質で所定の位置で処理するためのディスペンサーシステムを開示している。水溶性ポーチ収容部に含まれる所定量の乾いた薬品材料が、液状の薬品濃縮物を得るための容器を含む装置において溶解される。
【特許文献２】
米国特許第５９６１８４５号公報
【００１８】
この特許の設計では実行不可能なことがあるが、それは複数の用量を保持するための大きな固形物貯蔵部を備えることである。
【００１９】
これまで述べた特許公報やデバイスは、次の二点の要望に対する解決法を提供していない。
１．大きな乾燥物質バッチの内、可能な限り少量の殺生物剤しか湿らさず、活性物質の不活性化を防ぐという要望。言い換えると、固形粒状物バッチの内の少量の一部のみ、好ましくはバッチの底部の少量の一部のみを湿らせる。これは、殺生物剤のバッチ全体を湿らせるこれまでのデバイスとは対照的である。
２．小さな固形殺生物剤粒子が溶解によりそのサイズが小さくなった後、この小さな粒子がキャリオーバ持出されるのを防ぐという要望。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の一目的は、粒状材料好ましくは固形殺生物剤を溶解して、給送容器内のこれら被溶解材料の漸次的減少による経時的な材料濃度の低下がない常に一定の濃度の溶液を作成する装置を提供することである。また、本発明の別の目的は、固形殺生物剤を溶解して、経時的な殺生物剤濃度の低下のない殺生物剤飽和溶液を作成する装置を提供することである。本発明の更に別の目的は、正確、簡便且つ安全で使用者に優しく環境にも優しい固形殺生物剤添加デバイスを提供することである。
【００２１】
本発明の更に別の目的は、閉塞／ブリッジや起こり得る粒状物質のキャリオーバ等の問題を防ぐ方法で溶解する構成を提供することである。本発明の更に別の目的は、静止している粒状材料を、粒状物質を含まない（それらは全て溶解される）流れを提供する循環する液体に接触させて湿らせるステップを含む殺生物剤溶解システムを提供することである。本発明の更に別の目的は、閉塞や塊状集積を防止するための、特定の構造や形状を有する固形材料収容コンパートメントを提供することである。
【００２２】
本発明の更に別の目的は、直接固形殺生物剤を添加して完全に溶解された殺生物剤を作成し、固形殺生物剤を予め溶解するあるいは溶解を促進するための付加的な材料が必要ない、自動添加システムを提供することであり、このようなシステムは水処理装置に容易に適合させることができる。この新しい装置は、同じ濃度（添加用量）の殺生物剤溶液を提供することにより、殺生物剤の使用態様を向上させる。
【００２３】
本発明によれば、常に一定の濃度の殺生物剤溶液を調製するための新しいデバイスが提供される。より詳細には、制御下で且つ監視しながら固形殺生物剤を溶解させて、単位体積当たりの殺生物剤用量が全て同一且つ常に一定の複数の溶液が提供される。この新しいデバイスは、既存の固形剤給送装置の主要な欠点、即ち給送容器内の固形殺生物剤が徐々に減少することによる経時的な殺生物剤濃度の低下、を克服する。更に、本発明の別の際立った利点は、既存の殺生物剤給送装置とは対照的に、この装置の稼動において危険を伴うシステム内加圧が不要であると共に、その操作においては比較的非水溶性の材料を溶解させるための有機溶剤が必要ないということから得られるものである。
【００２４】
更に、本システムは固有の特徴を有するため、閉塞／ブリッジ現象や起こる可能性のある粒状物質のキャリオーバ等の従来技術にかかる主な問題を本発明の方法により防ぎながら、固形材料をバッチ適用態様と連続適用態様のいずれかで溶解させる新規なアプローチをとることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、粒状材料を溶解して溶液の濃度を常に一定とするためのデバイスであって、次の（ａ）〜（ｊ）、
（ａ）粒状殺生物剤コンパートメントと、
（ｂ）前記溶解チャンバに前記粒状材料を供給する手段と、
（ｃ）粒状材料を液体に溶解するための溶解チャンバと、
（ｄ）粒子を含まない液体の流れを制御する手段と、
（ｅ）粒状材料が溶液タンクに入ることを防止するための任意のスクリーンや篩と、
（ｆ）溶液タンクに液体を添加するための取込ラインと、
（ｇ）適切な濃度が得られるまで、前記粒状材料の溶液を溶液タンクから溶解チャンバに循環させる手段と、
（ｈ）適切な前記粒状材料濃度を有する溶液を前記タンクから流出ラインを経由して排出させるための手段と、
（ｉ）任意で、連続的及び／又はバッチモードでデバイスを操作するための手段と、
（ｊ）任意で、中央演算ユニットによりデバイスの操作を自動的に制御し且つ監視するための手段と
を含み、
前記粒状材料を供給する手段は、固形物の降下を妨げるであろう塊状物の形成を防止する手段を含み、
前記溶解チャンバは、粒状材料の循環溶液を提供して溶解チャンバの上方部分及び下方部分の開口を経由して流れさせることにより被溶解粒状物の溶液を溶液タンクに導くための取込ラインを有する
デバイスを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の固形殺生物剤溶解装置（ＳＢＤＡ）は、固形殺生物剤を使用する固有の溶解システムである。この新規な給送システムは、固形殺生物剤（例えば、顆粒や錠剤等の圧縮された形状のもの）を溶解させて、その場で殺生物剤の新鮮な飽和水溶液を複数作成し、それらの溶液の濃度（用量）を同一にさせるものである。この新しい装置は、殺生物剤の適用における新しい概念を提供する。即ち、水溶解性の低い殺生物剤の液状組成物に有機溶媒を使用せずに、活性のある固形殺生物剤の水溶液を使用する。このため、このＳＢＤＡは溶媒を含まない且つ殺生物剤の濃度が常に一定の水溶液を作成して産業的に適用され、被処理水中の殺生物性残留物を監視する必要がないという非常に有利で費用のかからない装置である。このデバイスは、非酸化性の固形殺生物剤に加え酸化性の固形殺生物剤も使用できる。
【００２７】
本装置は、次のものを含む。
１．乾いた殺生物剤のための収容コンパートメント
２．溶液収容タンク
３．固形殺生物剤とその周囲の水との接触を制限できるようになっており、よって材料の大部分を乾いたままに保ち、生じ得る分解を防ぐようになっている、相対的に小さい溶解チャンバ
４．固形物収容コンパートメントから溶解チャンバへの固形物の降下を妨げる塊状物の形成を防止するための倒立コーン
５．要求に応じて、殺生物剤の飽和溶液を再循環、送液、排出させるための手段
【００２８】
本システムは、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）により完全に自動化されて制御される。このＰＬＣは、殺生物剤の調製と使用とを調和的に行うと共に、システムをフレキシブルに操作できるものである。また、固形殺生物剤のレベルが低くなると、近接センサがこれを表示する。
【００２９】
固形殺生物剤は、いかなる形態のパッケージからも直接溶解チャンバに充填されることができるが、好ましくは特別設計の使い捨て可能なカートリッジや覆われ閉じられたパッケージを介して溶解チャンバに装填される。任意ではあるが、内部で開封するデバイスとこれに接続されるスリーブを設けると、カートリッジや覆われたパッケージから殺生物剤をより安全に導入することができ且つ取り扱いが簡便になる。この使用態様では、使用者は殺生物剤と直接接触しないで済む。
【００３０】
図１は、本発明のデバイスを概略的に示している。
本デバイスは、殺生物剤飽和溶液（あるいは所望の殺生物剤濃度が常に一定である溶液）のための溶液収容タンク又は貯蔵部（１）を含む。この上方に乾いた殺生物剤のためのコンパートメント（２）が置かれている。このコンパートメントはその下面に開口を有し、この開口から、固形物の降下を妨げるであろう塊状物の形成を防止するための倒立コーン（１２）へと続いている。固形殺生物剤のためのコンパートメント（２）の下方において、倒立コーン（１２）の周囲且つ溶液の容器（１）の内側に溶解チャンバ（３）が設けられ、溶解しようとする固形殺生物剤が該チャンバの中に供給される（この固形物のこの少量部分のみが溶液により湿らされる）。溶解チャンバ（３）の直径は、固形物（倒立コーンの外側の固形物）を通過する溶液の速度が遅く且つ固形粒状物が浮き上げられたり溶液収容タンクへ落ちたりしないような速度となるような大きさとなっている。溶解チャンバの上方の領域には、固形物を通過した溶液を溢れさせて溶液収容タンクに入れることができる開口（４）がある。この開口はスクリーンや篩によって覆われていてもよく、これにより固形材料が溶液タンクに入ることを防止することができる。
【００３１】
溶解チャンバ（３）の底部には循環溶液が導かれる管があり、溶液は固形殺生物剤同士の間を通って飽和溶液（あるいは所望の殺生物剤濃度が常に一定の溶液）となる。この管と溶解チャンバ（３）の接続部にはスクリーン又は篩（５）が設けられて、固形粒状物がポンプ（６）へ入るのを防ぐ。
【００３２】
注水と溶液の循環は次のように自動制御される。
１．溶液収容タンク（１）への注水は、中央プロセッサ（１１）に接続された制御ユニット（７）により行われる。殺生物剤溶液の循環は、ポンプ（６）により飽和濃度あるいは所望の濃度となるまで行われる。このポンプ（６）は中央プロセッサ（１１）により制御されて操作される。より具体的には、所望の濃度の殺生物剤溶液が得られるまで、殺生物剤溶液の循環はポンプ（６）により所定の回数行われる。
２．殺生物剤飽和溶液（あるいは殺生物剤濃度が常に一定に所望の濃度に保たれている溶液）は溶液タンク（１）からポンプ（８）を介して殺生物剤が使用される箇所に送られる。
溶液収容タンクに満たされる溶液のレベルは、所望の用量やバッチの大きさに応じていかなるレベルをもとることができ、レベルスイッチ高／低（ＬＳＨＬ）（９）により制御され且つ監視される。
【００３３】
溶解チャンバには孔が設けられ、この孔を通って溶液は溶液収容タンクに溢れ出る。溶解チャンバ上部の孔の位置により、実際に水と接触する固形材料の量が決まる。言い換えると、孔の位置が異なると水溶液に接触する固形物の量が異なり、その結果一定濃度の殺生物剤溶液を得るために必要な溶液の循環回数が変わる。
【００３４】
固形物のレベル検知のためのレベルスイッチ（ＬＳ）手段（１０）を表示用や警報用に設けることができる。中央演算ユニット（１１）は所定の溶液調製シーケンスの自動操作を制御する。即ち、水の充填、殺生物剤の飽和溶液や飽和に近い溶液等の一定濃度の溶液を得るための溶液の循環、及び殺生物剤溶液の使用箇所への送液の自動操作を制御する。
【００３５】
この溶解装置の使用における別のアプローチである連続モードを図２に示す。
溶解装置の基本配置は図１に示した上述の装置と略同様であるが、幾つか異なる点がある。水供給源から送られた水は制御ユニット（流量を制御）により装置に連続的に添加されて溶解チャンバに入り、溶液収容タンクに溢れ出る（上述と同様）。殺生物剤の飽和溶液（あるいは殺生物剤濃度が常に一定に所望の濃度に保たれている溶液）が連続的（水がシステムに供給される限りにおいて）に溶液収容タンク（１）からポンプ（８）を介して殺生物剤が使用される箇所へ送給される。装置に送られる水の流量は、飽和溶液あるいは所望の殺生物剤濃度が常に一定の溶液が確実に生成されるような方法で調整される。
【実施例】
【００３６】
実施例１： 従来の添加装置及び本発明のそれぞれによって調製された溶液中のＤＢＮＰＡ濃度の比較
図３は、「従来の」溶解装置の流出口における２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ）の濃度を時間の関数として示す。固形材料は、水を毎時１００Ｌの流量で流すことにより溶解させた。
【００３７】
図からわかるように、時間の経過につれ装置の流出口でのＤＢＮＰＡ濃度は大幅に低下し、溶液濃度の変化をもたらした。
【００３８】
図４は、本発明に係る溶解装置によって調製された溶液中のＤＢＮＰＡ濃度を、１ヶ月に亘る実操業試験で測定した結果を示す。各溶液（体積はそれぞれ１０Ｌ）は一日一回調製し、ＤＢＮＰＡ濃度は排出の前に測定した。
【００３９】
この図からわかるようにＤＢＮＰＡ濃度は安定で、装置内の固形殺生物剤量に左右されなかった。これは図３と対比される。なお、図３は、従来法によって調製した溶液中では殺生物剤の減少により殺生物剤濃度が低下することを示している。図４の時間尺は実際の日にちである。
【００４０】
実施例２： 装置の運転態様 − 事例研究と実地試験
本発明に係る溶解装置の性能を、非酸化性殺生物剤（一例として２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ））の使用に関して示した。
【００４１】
（Ａ）試験場所： 地中海沿岸に設置した冷却塔で試験を行なった。冷却塔（８ｍ³）は、一日に約２０ｍ³の補給水量を有し、濃度比は６〜１０の範囲であった。冷却水のｐＨ値は典型的には８．５〜８．８の範囲であった。再循環水の一部をディスク・フィルタで濾過した。試験期間の環境温度は２５〜３０℃であった。
【００４２】
（Ｂ）装置の運転：
１．設置：
１．１ 装置を被処理冷却塔の２メートル以内に置いた。
１．２ 装置は、運転中に傾かないようしっかりと固定した。
１．３ 装置を（水源としての）水主管に連結し、電源（２２０Ｖ、交流）と接続した。また、装置の流出口は、可撓性のチューブで、装置に水がサイフォン現象により逆流しないように配管し冷却塔プールに接続した。
【００４３】
２．運転：
２．１ 既存の殺生物剤バケットから、装置頂部にある導入口を介し、固形ＤＢＮＰＡ（２０Ｋｇ、錠剤形態）を装置に添加した。
２．２ 殺生物剤溶液の体積は１０リットルとした。これは冷却塔の体積と添加スキームに従って決定した。水量電極を適切な位置に配置することで体積を設定した。
２．３ 運転パラメータをＰＬＣコントローラに入力して装置を運転可能とした。
２．４ 運転時の出来事を時系列的に示すと次の通りである：
２．４．１ プリセット時間では、ＰＬＣは電子水栓を動作させ、所定量の水（１０リットル）を装置に満たした。注水時間は１〜１．５分であった。
２．４．２ 適量の水が注水されると、システムはこの水を所定時間（６０分）循環させ始め、次いで調製済の飽和溶液を（濃度は通常１５，０００〜１７，０００ｍｇ／Ｌ）を被処理冷却塔に導入した。導入時間は２分であった。
２．４．３ この最初の運転サイクルの終了後、装置は次に予定された運転までアイドリング状態とした。
２．４．４ この例での運転継続時間は、運転シーケンス全体で６５分であった。
【００４４】
（Ｃ）ＤＢＮＰＡ適用の態様：
冷却塔を、本発明の固形殺生物剤溶解装置を用いて生成したＤＢＮＰＡ水溶液の日々のスラグ（２３ｍｇ／Ｌ）で処理した。固形殺生物剤源としてはＤＢＮＰＡ錠を用いた。
冷却塔に添加したＤＢＮＰＡ溶液は飽和状態であった。添加した溶液の量は、冷却塔に添加した時、終濃度が２３ｍｇ／Ｌとなる量であった。
【００４５】
（Ｄ）微生物学的コントロール：
バクテリア総数と残存オキシダントレベル（Ｃｌ₂として、単位：ｍｇ／Ｌ）を試験期間において測定した結果を図５に示す。実地条件下でＤＢＮＰ濃度を決定する簡便な方法は、ジアルキル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＰＤ）法を用いることである。この方法は、残存オキシダントレベルを決定するために従来用いられているものである。ＤＢＮＰＡは非酸化性の殺生物剤ではあるが、その濃度は、較正曲線に基づき、ＤＰＤ法によるものに順ずるものであることが示された。
【００４６】
得られたデータは、本発明の固形殺生物剤溶解装置で調製されたスラグの一日用量（２３ｍｇ／Ｌ）添加に先立つ測定と、ＤＢＮＰＡ溶液を冷却塔に添加してから６０分後の測定から得られたものである。図５に示す結果から明らかなように、スラグの一日用量を添加する前は、残留オキシダント量はゼロでバクテリア数は平均１×１０⁵ＣＦＵ／ｍＬであった。
【００４７】
スラグの一日用量を添加した後（即ち、添加から６０分後）、水中の残留オキシダント量は高く、バクテリア数は大幅に低下した。平均バクテリア数（前日の最終ＤＢＮＰＡ用量添加から２４時間後に測定したもの）は約１×１０⁵ＣＦＵ／ｍＬであり、本例のような処理スキームでは許容可能なレベルである。
【００４８】
実地試験の結果は、本発明溶解装置が技術的性能の面からもＤＢＮＰＡの溶液特性の点からも試験期間（２ヶ月）に亘り良好に機能したことを示している。ＤＢＮＰＡ溶液は事実上飽和しており、その濃度は一定であった。試験期間の間、ＤＢＮＰＡ錠は、継続的に消費され、錠剤貯蔵室から溶解チャンバへの錠剤送給に関して何ら機械的障害は見られなかった。
微生物学的結果は、高ｐＨ領域で冷却塔が運転されたにもかかわらず、実験中、バクテリア数制御が維持されていたことを示した。
【００４９】
実施例３： 連続モードでの装置の運転
先に記述した連続運転態様に従い、固形殺生物剤溶解システムを連続運転した。システムの運転は流量を変えて行った。結果は次の通りである。
【００５０】
【表１】

これは、所定流量下、運転開始後３０分以内に平均５サンプルを採った場合の結果である。
【００５１】
本発明を上に開示し説明してきたが、これは単に例示として示したものに過ぎない。当業者であれば、本発明の趣旨から逸脱することなくその範囲内で、ここに挙げた構成や運転態様の詳細における各種変更が可能であろう。よって、ポンプや、ベンチュリに基づいた装置や、制御弁、その他の手段を他の態様で組み合わせることからも、同様の原理と結果が得られるであろう。例えば、図６に示すようにポンプ１台とコントロールバルブ２個の組み合わせからも同様の結果が得られている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の固形物溶解システムの概略説明図である。
【図２】連続モードで操作される本発明の固形物溶解システムの概略説明図である。
【図３】従来の溶解装置の流出口におけるＤＢＮＰＡ濃度の経時変化を示す。
【図４】本発明の溶解装置の流出口におけるＤＢＮＰＡ濃度の経時変化を示す。
【図５】バクテリア総数と残存オキシダントレベル（Ｃｌ₂として、単位：ｍｇ／Ｌ）を示す。
【図６】同様の結果が得られる、ポンプ１台とコントロールバルブ２個の組み合わせを含み同等と考えられるシステムの概略説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 溶液収容タンク
２ 乾いた殺生物剤
３ 溶解チャンバ
４ 開口
５ スクリーンあるいは篩
６ ポンプ
７ 制御ユニット
８ 第二のポンプ
９ レベルスイッチ
１０ レベルスイッチ手段
１１ 中央プロセッサ
１２ 倒立コーン

Claims (24)

1. 粒状材料を溶解して一定濃度の溶液を提供するためのデバイスであって、次の（ａ）〜（ｊ）、
   （ａ）粒状殺生物剤コンパートメントと、
   （ｂ）前記溶解チャンバに前記粒状材料を供給する手段と、
   （ｃ）粒状材料を液体に溶解するための溶解チャンバと、
   （ｄ）粒子を含まない液体の流れを制御する手段と、
   （ｅ）粒状材料が溶液タンクに入ることを防止するための任意のスクリーンや篩と、
   （ｆ）溶液タンクに液体を添加するための取込ラインと、
   （ｇ）適切な濃度が得られるまで、前記粒状材料の溶液を溶液タンクから溶解チャンバに循環させる手段と、
   （ｈ）適切な前記粒状材料濃度を有する溶液を前記タンクから流出ラインを経由して排出させるための手段と、
   （ｉ）任意で、連続及び／又はバッチモードでデバイスを操作するための手段と、
   （ｊ）任意で、中央演算ユニットによりデバイスの操作を自動的に制御し且つ監視するための手段と
   を含み、
   前記粒状材料を供給する手段は、固形物の降下を妨げるであろう塊状物の形成を防止する手段を含み、
   前記溶解チャンバは、粒状材料の循環溶液を提供して溶解チャンバの上方部分及び下方部分の開口を経由して流れさせることにより被溶解粒状物の溶液を溶液タンクに導くための取込ラインを有する
   デバイス。
2. 粒状材料を溶解して飽和溶液を提供するための請求項１に記載のデバイス。
3. 粒状材料を溶解して飽和に近い溶液を提供するための請求項１に記載のデバイス。
4. 粒状材料を溶解して一定濃度の溶液を提供するための請求項１に記載のデバイス。
5. 使用者の使用固形材料への暴露を最小とする、特別設計の使い捨て可能なカートリッジ又は覆われ閉じられたパッケージを介して固形材料を装填するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載のデバイス。
6. 現場での要求に応じて様々な要素が一以上のユニットに設けられることができる、請求項１〜５のいずれかに記載の粒状材料を溶解させるためのデバイス。
7. 前記溶解チャンバに粒状材料を供給するための手段が、下方部分が溶解チャンバに接続されている外すことが可能な（取り外し可能な）剛性の容器を含み、この容器から溶解チャンバに自由に移動する所望の量の粒状材料を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のデバイス。
8. 粒状材料の残量を示すため及び警報のためのＬＳ固形物レベル検知手段を含む、請求項７に記載の、粒状材料を溶解チャンバに供給するための手段。
9. 前記溶液タンクが、所定の液体と、液体のレベルを所定のレベルに制御し監視するための手段とを含む、請求項１〜８のいずれかに記載のデバイス。
10. 液体レベルが、何らかのＬＳＨＬレベルスイッチ手段により監視され制御される、請求項９に記載の溶液タンク。
11. 前記液体が水である、請求項１〜１０のいずれかに記載のデバイス。
12. 粒状材料が殺生物性を有する、請求項１〜１１のいずれかに記載のデバイス。
13. 粒状材料が２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ）である、請求項１〜１２のいずれかに記載のデバイス。
14. 倒立コーンが、固形物の降下を妨げるであろう塊状物の形成を防止する、請求項１に記載のデバイス。
15. 溶解チャンバの物理的寸法が、粒状材料の溶液タンクへのキャリオーバを防止する流れスキームを可能にするものである、請求項１に記載のデバイス。
16. 溶解チャンバの篩付き開口が、粒状材料が溶解チャンバから自由に放出されないような、粒状材料が透過できない孔を有する、請求項１に記載のデバイス。
17. 請求項１に記載の溶解のためのデバイスを用いる、粒状材料を液体に連続的に溶解させて濃度が一定の溶液を得るための方法。
18. 請求項１に記載の溶解のためのデバイスを用いる、粒状材料を液体に連続的に溶解させて飽和溶液を得るための方法。
19. 請求項１に記載の溶解のためのデバイスを用いる、粒状材料を液体に連続的に溶解させて飽和に近い溶液を得るための方法。
20. 請求項１に記載の溶解のためのデバイスを用いる、粒状材料を液体に回分的に溶解させて濃度が一定の溶液を得るための方法。
21. 請求項１に記載の溶解のためのデバイスを用いる、粒状材料を液体に回分的に溶解させて飽和溶液を得るための方法。
22. 請求項１に記載の溶解のためのデバイスを用いる、粒状材料を液体に回分的に溶解させて飽和に近い溶液を得るための方法。
23. 溶解される材料が殺生物剤である、請求項１７〜１９に記載の粒状材料を連続的に溶解させるための方法。
24. 溶解される材料が殺生物剤である、請求項２０〜２２に記載の粒状材料を液体に回分的に溶解させるための方法。

Images